物理必修二重点实验练习-人教版高一物理必修2同步练习(有答案)
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人教版高中物理必修二《实验题》专项练习题(含答案)1. 如图是一位同学做“探究动能定理”的实验装置图.(1) 让一重物拉着一条纸带自由下落,通过打点计时器在纸带上打点,然后取纸带的一段 进行研究.该同学测定重力做功和物体动能的增加量时,需要用刻度尺测量这一段的, 并计算重物在这一段运动的初速度和末速度.(2) 该同学计算了多组动能的变化量A 凡,画出动能的变化量△及与下落的对应高度力的2. 某学习兴趣小组为验证机械能守恒定律,设计了如图甲所示的实验装置:气垫导轨固定 放置在倾角为0的斜面上,并调节导轨与斜面平行。
带遮光条的滑块通过伸直的细线与钩码 拴在一起静止在导轨上。
测出滑块到光电门的距离Z,利用20分度的游标卡尺测出遮光条 的宽度d,结果如图乙所示。
气垫导轨充气后,钩码竖直向下运动,滑块沿气垫导轨向上运 (1) 由图乙知遮光条的宽度为 mmo(2) 若要验证钩码和带有遮光条的滑块组成的系统机械能守恒,还需要测量的物理量是—1 2 0 5 10 15 cm动,遮光条经过光电门的挡光时间为△么甲A.钩码的总质量0。
B.带有遮光条的滑块的总质量〃C.滑块由静止滑到光电门的时间tD.测出滑块和钩码之间绳子的长度s(3)用题目和第(2)问涉及的字母写出钩码机械能的减少量AR=。
滑块机被能增加量△E广—实验过程中,若在误差允许的范围内,AEF加则验正了系统机械能守恒。
(4)改变滑块释放的初始位置,得出多组数据,画出-K-L图,则图像的斜率妇Ar3.下图是“验证机械能守恒定律”的实验装置示意图,以下列出了一些实验步骤:A.用天平测出重物和夹子的质量B.把打点计时器用铁夹固定放到桌边的铁架台上,使两个限位孔在同一竖直面内C.把打点计时器接在交流电源上,电源开关处于断开状态D.将纸带穿过打点计时器的限位孔,上端用手提着,下端夹上系住重物的夹子,让重物靠近打点计时器,处于静止状态E.接通电源,待计时器打点稳定后释放纸带,之后再断开电源F.用秒表测出重物下落的时间G.更换纸带,重新进行两次实验(1)对于本实验,以上不必要的两个步骤是和(2)取打下第1个点0时重锤的重力势能为零,计算出该重锤下落不同高度h时所对应的动能Ek和重力势能Ep.建立坐标系,横轴表示h,纵轴表示Ek和E”根据测量及计算得出的数据在下图中绘出图线I和图线II.已求得图线I斜率的绝对值kF2. 94J/1I1,图线II的斜率k,=2. 80J/m.重锤和纸带在下落过程中所受平均阻力与重锤所受重力的比值为(用虹和虹表示,不必算出具体数值).4.如图甲所示是利用气垫导轨验证机械能守恒定律的实验装置,导轨上安装了 1、2两个光电门,滑块上固定一竖直遮光条,滑块用细线绕过定滑轮与钩码相连,细线与导轨平行.(1)用游标卡尺测得遮光条的宽度如图乙所示,则遮光条的宽度为 mm.(2)在调整气垫导轨水平时,滑块不挂钩码和细线,接通气源后,给滑块一个初速度,使它从轨道右端向左运动,发现滑块通过光电门1的时间大于通过光电门2的时间.为调节气垫导轨水平,可采取的措施是.A.调节Q使轨道右端升高一些B.调节P使轨道左端升高一些C.遮光条的宽度应适当大一些D.滑块的质量增大一些(3)正确进行实验操作,测出滑块和遮光条的总质量M,钩码质量m,遮光条的宽度用d 表示,重力加速度为g.现将滑块从图示位置由静止释放,实验中滑块经过光电门2时钩码未着地,测得两光电门中心间距s,由数字计时器读出遮光条通过光电门1、2的时间分别为ti、te,则验证机械能守恒定律的表达式是 .5. 某同学设计了探究做功与速度变化关系”的实验方案。
人教版(2019)物理必修第二册同步练习8.3动能和动能定理一、单选题1.下列对功和动能等关系的理解正确的是( )A.所有外力做功的代数和为负值,物体的动能就减少B.物体的动能保持不变,则该物体所受合外力一定为零C.如果一个物体所受的合外力不为零,则合外力对物体必做功,物体的动能一定要变化D.只要物体克服阻力做功,它的动能就减少2.一个25kg的小孩从高度为3.0m的滑梯顶端由静止开始滑下,滑到底端时的速度为2.0m/s。
取2,g m s10/关于力对小孩做的功,以下结果正确的是( )A.支持力做功50JB.阻力做功500JC.重力做功500JD.合外力做功50J3.质量为m的小球被系在轻绳的一端,在竖直平面内做半径为R的圆周运动,运动过程中小球受到空气阻力的作用,设某一时刻小球通过轨道的最低点,此时绳子的张力为7mg,此后小球继续做运动,经过半个圆周恰能通过最高点,则在此过程中小球克服空气阻力所做的功为( )A. 14mgR B.13mgR C.12mgR D. mgR4.物体在合外力作用下做直线运动的v t 图象如图所示.下列表述正确的是( )A.在0~1s内,合外力做正功B.在0~2s内,合外力总是做负功C.在1~2s内,合外力不做功D.在0~3s内,合外力总是做正功二、多选题5.一质量为1 kg的质点静止于光滑水平面上,从t=0时起,第1 s内受到2 N的水平外力作用,第2 s内受到同方向的1 N的外力作用。
下列判断正确的是( )A.0~2 s内外力的平均功率是94WB.第2 s内外力所做的功是54JC.第2 s末外力的瞬时功率最大D.第1 s内与第2 s内质点动能增加量的比值是456.人通过滑轮将质量为m 的物体,沿粗糙的斜面由静止开始匀加速地由底端拉上斜面,物体上升的高度为h ,到达斜面顶端的速度为v ,如图所示。
则在此过程中( )A.物体所受的合外力做功为212mgh mv + B.物体所受的合外力做功为212mv C.人对物体做的功为mgh D.人对物体做的功大于mgh 三、计算题7.如图所示,质量10m kg =的物体放在水平地面上,物体与地面间的动摩擦因数0.4μ=,g 取102/? m s ,今用50F N =的水平恒力作用于物体上,使物体由静止开始做匀加速直线运动,经时间8t s =后,撤去F .求:1.力所做的功;2.8s 末物体的动能;3.物体从开始运动到最终静止的过程中克服摩擦力所做的功.8.如图所示,粗糙水平轨道AB与半径为R的光滑半圆形轨道BC相切于B点,现有质量为m的小物块(可看做质点)以初速度06v gR,从A点开始向右运动,并进入半圆形轨道,若小物块恰好能到达半圆形轨道的最高点C,最终又落于水平轨道上的A点,重力加速度为g,求:1.小物块落到水平轨道上的A点时速度的大小v A;2.水平轨道与小物块间的动摩擦因数μ。
人教版(2019)物理必修第二册同步练习8.4机械能守恒定律一、单选题1.在同一位置以相同的速率把三个小球分别沿水平、斜向上、斜向下方向抛出,不计空气阻力,则落在同一水平地面时的速度大小( )A.一样大B.水平抛的最大C.斜向上抛的最大D.斜向下抛的最大2.取水平地面为重力势能零点。
一物块从某一高度水平抛出,在抛出点其动能与重力势能恰好相等。
不计空气阻力,该物块落地时的速度方向与水平方向的夹角为( )A.π6B.π4C.π3D.5π123.如图所示,在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道,半径OA水平、OB竖直,一个质量为m的小球自A的正上方P点由静止开始自由下落,小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力。
已知2AP R,重力加速度为g,则小球从P到B的运动过程中( )A. 重力做功2mgRB.机械能减少mgRC.合外力做功mgRD.克服摩擦力做功0.5mgR4.如图所示,木块静止在光滑水平桌面上,一子弹平射入木块的深度为d 时,子弹与木块相对静止,在子弹入射的过程中,木块沿桌面移动的距离为L ,木块对子弹的平均阻力为f F ,那么在这一过程中下列说法不正确的是( )A.木块的机械能增量f F LB.子弹的机械能减少量为()f F L d +C.系统的机械能减少量为f F dD.系统的机械能减少量为()f F L d +二、多选题5.如图所示,一轻弹簧固定于O 点,另一端系一重物,将重物从与悬点O 在同一水平面且弹簧保持原长的A 点无初速地释放,让它自由摆下,不计空气阻力,在重物由A 点摆向最低点的过程中( )A.重物的重力势能减少B.重物的重力势能增大C.重物的机械能不变D.重物的机械能减少6.下列物体中,机械能守恒的是( )A.被平抛的物体(不计空气阻力)B.被匀速吊起的集装箱C.光滑曲面上自由运动的物体D.物体以4g的加速度竖直向上做减速运动57.如图所示,小球自高h处以初速度v竖直下抛,正好落在弹簧上,把弹簧压缩后又被弹起,弹簧质量不计.空气阻力不计.则( )A.小球落到弹簧上后立即做减速运动,动能不断减小,但动能与弹性势能总和保持不变B.在碰到弹簧后的下落过程中,系统的弹性势能与重力势能之和先变小后变大C.在碰到弹簧后的下落过程中,重力势能与动能之和一直减小D.小球被弹起后,最高点仍是出发点三、计算题8.如图,跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从O点水平飞出,经 3.0s落到斜坡上的A点。
高一物理(人教版)必修二同步练习卷:7.6 实验探究功和速度变化的关系(含解析)高一物理(人教版)必修二同步练习卷:7.6 实验探究功与速度变化的关系(含解析)一、单选题1.假设汽车紧急制动后所受阻力约为车重的,若汽车的初速度为16m/s,则制动后汽车滑行的距离和时间分别为(g取10m/s2)()A.16m,2s B.8m,1s C.16m,1s D.8m,2s【答案】A【详解】对于汽车制动过程,根据动能定理得:,又,联立并代入数据解得:s=16m,由,代入数据可得:t=2s,故A正确,BCD错误。
2.某同学投掷铅球每次出手时,铅球速度的大小相等,但方向与水平面的夹角不同关于出手时铅球的动能,下列判断正确的是A.夹角越大,动能越大B.夹角越大,动能越小C.速度越大动能越大D.动能的大小与夹角和速度都没有关系【答案】D【详解】动能的定义式,每次出手时,铅球速度的大小相等,所以出手时铅球的动能相等,动能是标量,速度方向与水平面的夹角不同不影响动能,故D正确,ABC错误。
3.假设汽车紧急制动后所受到的阻力的大小与汽车所受重力的大小差不多。
当汽车以30m/s的速度行驶时突然制动,它还能继续滑行的距离约为()A.45m B.20m C.10m D.5m【答案】A1 / 15【分析】汽车滑行过程中,只有阻力做功,根据动能定理求它还能继续滑行的距离。
【详解】汽车紧急制动后所受到的阻力的大小为:f=mg,根据动能定理得:-fs=0-mv2,可得它还能继续滑行的距离为:s==45m,故A正确,BCD错误。
故选A。
【点睛】涉及力在空间的效果,要优先考虑动能定理,本题也可以根据牛顿第二定律求加速度,再由运动学公式求滑行距离。
4.一个质量m=2kg的物体受四个力的作用处于平衡状态。
当其中一个F=10N的作用力突然消失,其余三个力保持不变。
经过时间t=1s后,下列说法正确的是A.物体一定做直线运动B.物体的速度一定是5m/sC.物体速度的变化量一定等于5m/sD.物体的动能一定增加了25J【答案】C【详解】当F=10N的力消失后,其它力的合力与消失的这个力大小相等,方向相反,若物体原来做匀速直线运动,且速度方向与F的方向不在一条直线上,则物体做曲线运动,故A错误。
人教版高中物理必修二《实验题》专项练习题(含答案)1.图乙为利用气垫导轨验证机械能守恒定律的实验装置.(1)实验前先要调整导轨水平,简述调整方法.(2)用游标卡尺测遮光板的宽度,如图丙所示,则遮光板的宽度入=cm.(3)若本实验中,已知钩码质量史,由光电计时器测得遮光板先后通过两个光电门(如图甲所示)的时间分别为E A t2,为验证机械能守恒定律,除此以外还应测出 .(写出相应的物理量及其符号)(4)实验时,将滑块从光电门1左侧某位置由静止释放(如图乙所示),若滑块、钩码系统的机械能守恒,则应有关系式成立.(用上述已知的和测得的各物理的字母表示,已知当地的重力加速度为g)2.在验证机械能守恒定律的实验中,使质量为m=200g的重物自由下落,打点计时器在纸带上打出一系列的点,选取一条符合实验要去的纸带如图所示,0为纸带下落的起始点,A. B. C 为纸带上选取的三个连读点.已知打点计时器每隔T=0. 02s打一个点,当地的重力加速度为g =9.8m/52,那么: ------------- 23.23 -----------(1)计算B点瞬时速度时,甲同学用= 2gs OB,乙同学用*=券,其中所选方法正确的是(填“甲”或“乙”)同学,他计算的重物的速度* =m/s;(2)从0点到打下计数点B的过程中,物体重力势能的减小量 J,动能的增加量AE k=J;(以上所有结果均保留三位有效数字)3.在“验证机械能守恒定律”的实验中:(1)供实验选择的重物有以下四个,应选择A.质量为10g的注码B.质量为200g的木球C.质量为50g的塑料球D.质量为200g的铁球(2)下列叙述正确的是A.实验中应用秒表测出重物下落的时间B.可用自由落体运动的规律计算重物的瞬时速度C.因为是通过比较竺亡和勿g力是否相等来验证机械能是否守恒,故不需要测量重物的质量2D.释放重物前应手提纸带的上端,使纸带竖直通过限位孔(3)质量勿=lkg的物体自由下落,得到如图所示的纸带,相邻计数点间的时间间隔为0.04s, 那么从打点计时器打下起点。
2019-2020学年高一物理同步练习(人教版新教材必修2)专题5.1.1 曲线运动一、基础篇1.关于曲线运动,下列说法正确的是()A.曲线运动可能不是变速运动B.曲线运动不可能是匀变速运动C.做曲线运动的物体速度大小可能不变D.做曲线运动的物体可能没有加速度2.做曲线运动的物体,在运动过程中,一定变化的物理量是()A.速率B.速度C.加速度D.合外力3.关于运动的性质,以下说法中正确的是()A.曲线运动一定是变速运动B.变速运动一定是曲线运动C.曲线运动一定是变加速运动D.加速度不变的运动一定是直线运动4.(多选)物体受到几个力作用而做匀速直线运动,若突然撤去其中的一个力,它可能做()A.匀速直线运动B.匀加速直线运动C.匀减速直线运动D.匀变速曲线运动5.在足球场上罚任意球时,运动员踢出的足球,在行进中绕过“人墙”转弯进入了球门.守门员“望球莫及”,轨迹如图所示.关于足球在这一飞行过程中的受力方向和速度方向,下列说法中正确的是()A.合外力的方向与速度方向在一条直线上B.合外力的方向沿轨迹切线方向,速度方向指向轨迹内侧C.合外力方向指向轨迹内侧,速度方向沿轨迹切线方向D.合外力方向指向轨迹外侧,速度方向沿轨迹切线方向6.2019年4月12日~14日,F1(世界一级方程式赛车锦标赛)中国大奖赛在上海举行.假如在弯道上高速行驶的赛车,突然后轮脱离赛车,关于脱离赛车后的车轮的运动情况,以下说法正确的是()A.仍然沿着汽车行驶的弯道运动B.沿着与弯道垂直的方向飞出C.沿着脱离时轮子前进的方向做直线运动,离开弯道D.上述情况都有可能7.(多选)关于曲线运动的速度,下列说法正确的是()A.速度的大小与方向都在时刻变化B.速度的大小不断发生变化,速度的方向不一定发生变化C.速度的方向不断发生变化,速度的大小不一定发生变化D.质点在某一点的速度方向就是轨迹上该点的切线方向8.质点沿如图所示的轨迹从A点运动到B点,已知其速度逐渐减小,图中能正确表示质点在C点处受力的是()A B C D9.如图所示,物体沿曲线由a点运动至b点,关于物体在ab段的运动,下列说法正确的是()A.物体的速度可能不变B.物体的速度方向一定变化C.a点的速度方向由a指向bD.ab段的位移大小一定大于路程10.(多选)物体在力F1、F2、F3的共同作用下做匀速直线运动,若突然撤去外力F1,则物体的运动情况是()A.必沿着F1的方向做匀加速直线运动B.必沿着F1的方向做匀减速直线运动C.不可能做匀速直线运动D.可能做直线运动,也可能做曲线运动二能力篇1.(2019·青岛高一检测)下列关于曲线运动的说法中,不正确的是()A.做曲线运动的物体,轨迹上某点的切线方向即为物体在该位置的速度方向B.曲线运动可以是匀速运动C.在曲线运动中,物体的加速度方向和速度方向是不相同的D.当物体所受合力的方向与它的速度方向不在同一直线上时,物体做曲线运动2.下列说法正确的是()A.做曲线运动的物体速度方向一定发生变化B.速度方向发生变化的运动一定是曲线运动C.速度变化的运动一定是曲线运动D.做曲线运动的物体一定有加速度3.如图所示为一个做匀变速曲线运动的质点的轨迹示意图,已知在B点时的速度与加速度相互垂直,下列说法中正确的是()A.D点的速率比C点的速率大B.A点的加速度与速度方向的夹角小于90°C.A点的加速度比D点的加速度大D.从A到D加速度与速度方向的夹角先增大后减小4.(2019·西南大学附中期中)如图所示的曲线为运动员抛出的铅球的运动轨迹(铅球视为质点),A、B、C为曲线上的三点,ED为过B点的切线。
人教版高中物理必修二《实验题》专项练习题(含答案)1.如图甲为“验证机械能守恒定律”的实验装置,实验中所用重物的质量m=0.2kg,图乙所示是实验中打出的一条纸带,打点时间间隔为0.02s,纸带上各点是打下的实际点,从开始下落的起点0点至B点的运动过程中,重物重力势能的减少量△E p=___________J,此运动过程中重物动能的增加量△E k=_________J,由多次实验表明重物动能的增加量小于重物重力势能的减少量△E p,分析其原因可能是___________。
(当地重力加速度为9.8m/s2,保留三位有效数字)2.用图甲所示的装置做“探究小车所受合力的功与小车动能变化关系”的实验.除了图中的实验器材外,还有为打点计时器供电的低压电源、刻度尺和方木块.请将下面的分析和实验操作填写完整.(1)某同学在实验时,先取下小吊盘和砝码,用方木块垫高长木板远离滑轮的一端,使小车连同纸带沿长木板匀速运动,然后再挂上小吊盘和砝码,调整滑轮,使牵引小车的细线与长木板平行,释放小车,进行实验.其中,“垫高长木板远离滑轮的一端,使小车连同纸带沿长木板匀速运动”的好处是___________(2)实验中,用小吊盘和砝码拉动小车运动,得到一条纸带如图乙所示.已知打点计时器的工作频率是f,则记数点2对应的速度大小为V2=__________(用图中的x1、x2、x3和f表示)(3)用小吊盘和砝码的总重力的大小作为小车受到的合力F,计算出小车运动的位移x对应的功W;用小车运动的位移x对应的末速度求出动能E K,则W和E K的大小关系应该是__________________(选填W=E K 或W>E K 或 W K)3.某同学利用如图所示装置探究“合力做功与动能变化的关系”,AB是足够长的斜面,CD为粗糙程度相同且足够长的水平木板,二者由一个小圆弧平滑连接。
将带有遮光片的小滑块P从斜面AB上不同位置由静止释放,滑块P将以不同速度通过光电门Q,最后停在长木板CD上某处。
第八章机械能守恒定律3 动能和动能定理基础过关练题组一对动能的理解1.(2020江苏南通高一期末)关于动能的理解,下列说法正确的是( )mv2中的v是相对于地面的速度A.一般情况下,E k=12B.动能的大小与物体的运动方向有关C.物体以相同的速率向东和向西运动,动能的大小相等、方向相反D.当物体以不变的速率做曲线运动时,其动能不断变化2.(2020河北唐山高二期中)A、B两物体的速度之比为2∶1,质量之比为1∶3,则它们的动能之比为( )A.12∶1B.4∶3C.12∶5D.3∶43.(多选)一质量为0.1 kg的小球,以5 m/s的速度在光滑水平面上匀速运动,与竖直墙壁碰撞后以原速率反弹。
若以弹回的速度方向为正方向,则小球碰撞过程中的速度变化和动能变化分别是(易错)A.Δv=10 m/sB.Δv=0C.ΔE k=1 JD.ΔE k=0题组二对动能定理的理解与应用4.下列说法正确的是( )A.如果物体所受合力为零,则合力对物体做的功一定为零B.如果合力对物体所做的功为零,则合力一定为零C.物体在合力作用下做变速运动,动能一定发生变化D.物体的动能不变,所受合力一定为零5.假设汽车紧急制动后所受阻力的大小与汽车所受重力的大小差不多。
当汽车以20 m/s的速度行驶时,突然制动,它还能继续滑行的距离约为( )A.40 mB.20 mC.10 mD.5 m6.将一小球从高处水平抛出,最初2 s内小球动能E k随时间t变化的图线如图所示,不计空气阻力,重力加速度g取10 m/s2。
根据图像信息,不能确定的物理量是( )A.小球的质量B.小球的初速度C.小球抛出时的高度D.最初2 s内重力对小球做功的平均功率7.如图所示,ABCD是一个盆形容器,盆内侧壁与盆底BC的连接处都是一段与BC相切的圆弧,BC水平,长度为d=0.50 m,盆边缘的高度为h=0.30 m。
在A处放一个质量为m的小物块,并让其自由下滑,已知盆内侧壁是光滑的,而盆底BC与小物块间的动摩擦因数μ=0.10,小物块在盆内来回滑动,最后停下来,则停下的位置到B的距离为( )A.0.50 mB.0.25 mC.0.10 mD.08.(多选)如图所示,电梯的质量为M,在它的水平底板上放置一质量为m的物体,电梯在钢索的拉力作用下由静止开始竖直向上加速运动,当上升高度为h时,电梯的速度达到v,则在这段过程中,下列说法正确的是( )A.电梯底板对物体的支持力所做的功等于1mv22mv2+mghB.电梯底板对物体的支持力所做的功等于12Mv2+MghC.钢索的拉力做的功等于12D.钢索的拉力做的功大于1Mv2+Mgh29.(多选)物体沿直线运动的v-t图像如图所示,已知在第1 s内合力对物体做的功为W,则( )A.从第1 s末到第3 s末,合力做的功为4WB.从第3 s 末到第5 s 末,合力做的功为-2WC.从第5 s 末到第7 s 末,合力做的功为WD.从第3 s 末到第4 s 末,合力做的功为-0.75W10.如图所示,一个沿水平方向的弹簧振子,物块的质量为m,它与水平桌面间的动摩擦因数为μ。
物理必修二重点实验练习
一、研究平抛物体的运动实验
1、在做“研究平抛物体的运动”实验时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画出小
球做平抛运动的轨迹.
(1)为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出了一些操作要求,将你认为正确的选项填在横线上______.
A.通过调节使斜槽末端的切线保持水平
B.实验所用斜槽的轨道必须是光滑的
C.每次必须由静止释放小球,而释放小球的位置始终相同
D.将球的位置标在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线
(2)某同学在做实验时,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长L=10cm,若小球在平抛运动途中的几个位置如图所示的a、b、c、d,则小球平抛的初速度的计算公式为v0=_____(用L,g表示),其值是____m/s,小球过c点时速度的大小约为_____m/s(g取10m/s2).
2、一个同学在《研究平抛物体的运动》实验中,只画出了如图所示的一部分曲线,于是他在曲线上取水平距离Δs相等的三点A、B、C,量得Δs=0.2m.又量出它们之间的竖直距离分别为h1=0.1m,h2=0.2m,利用这些数据,可求得:
(1)物体抛出时的初速度为_____m/s;
(2)物体经过B点时的竖直分速度为_____m/s;
(3)抛出点在A点上方的高度为_____m.
二、探究功与速度变化的关系
3、某实验小组采用如图所示的装置探究功与速度变化的关系,小车在橡皮筋的作用下弹出后,沿木板滑行。
打点计时器的工作频率为50Hz
(1)实验中木板略微倾斜,这样做。
A.是为了使释故小车后,小车能匀加速下滑
B.是为了增大小车下滑的加速度
C.可使得橡皮筋做的功等于合力对小车做的功
D.可使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动
(2)实验中先后用同样的橡皮筋1条、2条、3条…合并起来挂在小车的前端进行多次实验,每次都要把小车拉到同一位置再释放。
把第1次只挂1条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功记为W,,第二次挂2条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功为2W.…橡皮筋对小车做功后而使小车获得的速度可由打点计时器打出的纸带测出。
根据纸带求得小车获得的速度为m/s。
(保留三位有效数字)
(3)若根据多次测量数据画出的W—v图像如图所示,根据图线形状,可知对W与v的关系符合实际的是图。
三、验证机械能守恒定律
4、“验证机械能守恒定律”的实验装置如图所示采用重物自由下落的方法:
(1)已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz,当地的重力加速度g=9.80 m/s2,所用重物的质量为200 g。
实验中选取一条符合实验要求的纸带如图所示,O为纸带下落的起始点,A、B、C为纸带上选取的三个连续点。
计算B点瞬时速度时,甲同学用v B2=2gx OB,乙同学用v B=x AC/2T其中所选方法正确的是______(选填“甲”或“乙”)同学;根据以上数据,可知重物由O运动到B点时动能的增加量等于_______ J,重力势能减少量等于________ J(计算结果均保留3位有效数字)。
(2)实验中,发现重物减少的势能总是大于重物增加的动能,造成这种现象的主要原因是
________________________________________________________________________。
5、用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。
实验所用的电源为学生电源,输出电压为6V的交流电和直流电两种。
重锤从高处由静止开始下落,重锤上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,验证机械能守恒定律。
(1)下面列举了该实验的几个操作步骤:
A .按照图示的装置安装器件;
B .将打点计时器接到电源的“直流输出”上;
C .用天平测出重锤的质量;
D .先释放纸带,再接通电源,打出一条纸带;
E .用秒表测出重锤下落的时间;
F .测量纸带上某些点间的距离;
G .根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能。
其中没必要进行的步骤是_________;其中操作错误的步骤是_________
(2)在实验中,重锤的质量 m = 1kg ,重锤自由下落得到如图所示的纸带,相邻计数点间的时间间隔为 0.04s 。
那么从打点计时器打下起点 P 到打下 B 点的过程中,物体重力势能的减少量 △E p = _______ J ,此过程中物体动能的增加量 △E k =______ J 。
(取g = 9.8m/s 2,结果保留三位有效数字)
(3)用v 表示各计数点的速度,h 表示各计数点到P 点的距离,以2
2
v 为纵轴,以h 为横轴,根据实验数据绘出 2
2
v - h 的图线,若图线的斜率等于某个物理量的数值时,说明重物下落过程中机械能守恒,该物理量是______________。
6、如图所示,将打点计时器固定在铁架台上,用重物带动纸带从静止开始自由下落,利用此装置可验证机械能守恒定律.
(1)已准备的器材有打点计时器(带导线)、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物,此外还需要的器材是(填字母代号)
A.直流电源、天平及砝码B.直流电源、毫米刻度尺
C.交流电源、天平及砝码D.交流电源、毫米刻度尺
(2)实验中需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h.某同学对实验得到的纸带,设计了以下四种测量方案,这些方案中合理的是.
A.用刻度尺测出物体下落高度h,由打点间隔数算出下落时间t,通过v=gt计算出瞬时速度v
B.用刻度尺测出物体下落的高度h,并通过v=计算出瞬时速度v
C.根据做匀变速直线运动时,纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度,测算出瞬时速度v,并通过h=计算得出高度h
D.用刻度尺测出物体下落的高度h,根据做匀变速直线运动时,纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度,测算出瞬时速度v
(3)安装好实验装置,正确进行实验操作,从打出的纸带中选出符合要求的纸带,如下图所示.图中O点为打点起始点,且速度为零.选取纸带上打出的连续点A、B、C…作为计数点,测出其中E、F、G点距起始点O的距离分别为h1、h2、h3,已知重锤质量为m,当地重力加速度为g,计时器打点周期为T.为了验证此实验过程中机械能是否守恒,需要计算出从O点到F 点的过程中,重锤重力势能的减少量△E p=.动能的增加量△E k=(用题中所给字母表示).
(4)某同学在实验中发现重锤增加的动能略小于重锤减少的重力势能,于是深入研究阻力对本实验的影响.若重锤所受阻力为f,重锤质量为m,重力加速度为g.他测出各计数点到起始点的距离h,并计算出各计数点的速度v,用实验测得的数据绘制出v2﹣h图线,图象是一条直线,此直线斜率k=(用题中字母表示).
参考答案
1、1-AC;2-2;3-2;4-3.2
2、(1)设物体抛出时的初速度为v,水平方向发生Δs位移所用时间为t,则
Δs=vt,h2-h1=gt2 可解得v=2m/s,t=0.1s
(2)v B y==1.5m/s
(3)从抛出到落到B点的时间为t B,v B y=gt B
得t B==0.15s 从抛出点落到A点的时间t A=t B-t=0.05s
抛出点到A的竖直高度为h A=gt A2/2=0.0125m.
3、【答案解析】(1)CD;(2)2.00;(3)C.
4、 (1) 乙、0.369 、0.376
(2)克服空气对重物和打点计时器对纸带的阻力做功
5、(1)CE BD (2)2.28J 2.26J(3)当地重力加速度(各2分)
6、解:(1)实验验证动能的增加量和重力势能的减小量是否相等,所以不需要测量物体的质量,故不需要天平与砝码.故选:D.(2)D;
(3)从O点到F点的过程中,重锤重力势能的减少量△E p=mgh2,
到达F点时的速度:v F==,重物动能的增加量:△E K=mv F2=;
(4)由动能定理可知:(mg﹣f)h=mv2,整理得:v2=h,v2﹣h图象的斜率:k=。