2021人教版(2019)高中物理专题练习137847
高中
整体难度：中等
2020-10-20
题号
一
二
三
四
五
评分
一、实验,探究题 (共18题)
添加该题型下试题
1.
在验证机械能守恒定律的实验中，质量为0.20kg的重物拖着纸带自由下落，在纸带上打出一系列的点，如图所示。已知相邻计数点间的时间间隔为0.02秒，当地的重力加速度为9.80m/s2，回答以下问题。
（1）纸带的 （选填“左”或“右”）端与重物相连；
（2）打点计时器应接 （选填“直流”或“交流”）电源，实验时应先 （填“释放纸带”或“接通电源”）；
（3）从起点P到打下计数点B的过程中物体的重力势能减少量
= J，此过程中物体动能的增加量
= J；（结果保留3位有效数字）
（4）在上述验证机械能守恒定律的实验中发现，重锤减小的重力势能大于重锤动能的增加，其原因主要是由于在重锤下落的过程中存在阻力作用，通过以上实验数据可以测出重锤在下落过程中受到的平均阻力大小F = N。（结果保留1位有效数字）
难度：
知识点：机械能守恒定律
使用次数：142
【答案】
（1）左 （2）交流，接通电源 （3）0.400 ； 0.388 （4）0.06；
【解析】：（1）从纸带的打点分布来看，左端与重物相连符合；
（2）打点计时器工作的电源是交流电，实验时应先接通电源在释放纸带；
（3）根据重力势能公式得：
，由中间时刻的瞬时速度公式得
代入动能公式可得：
；
（4）根据能量守恒定律可知损失的能量是阻力F做功导致的则：
代入数据得F=0.06N。
2.
在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，操作时，先通电再放纸带。质量m=2.00㎏的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列点。如图所示为选取的一条符合实验要求的纸带，O为第一个点，A、B、C为从合适位置
开始选取的三个连续点（其他点未画出）。已知打点计时器每隔0.02 s打一次点，当地的重力加速度g=9. 80m/s2 。根据图上所得的数据，应取图中O点和B点来验证机械能守恒定律，则：(结果取3位有效数字）
（1）打B点时，重锤下落的速度为vB= m/s；
（2）从O点到B点，重物重力势能减少量
= J；
（3）从O点到B点，重物动能增加量
= J；
（4）实验的结论是 。
难度：
知识点：机械能守恒定律
使用次数：164
【答案】
（1）
（2） 3.76J （3）3.69J (4)在误差范围内，重物下落过程中机械能守恒；
【解析】：（1）由中间时刻的瞬时速度公式得：
；
（2）根据重力势能公式得：
；
（3）根据动能公式可得：
；
（4）由（2）和（3）在误差范围内，重物下落过程中机械能守恒；
3.
用如图甲所示的实验装置做“验证机械能守恒定律”的实验，让质量为m=1kg的重锤自由下落，在纸带上打出了一系列的点，如图乙所示，O点为刚释放重锤时打出的点，相邻两记数点的时间间隔为0.02s，g取10m/s2 ，求（结果保留两位有效数字）
（1）打点计时器打下记数点B时，重锤的速度vB =_______________；
（2）从打点O到打下记数点B的过程中，重锤重力势能的减小量
EP=_________________，动能的增加量
=__________________；
（3）由此可得出的结论是：____________________________________________。
难度：
知识点：机械能守恒定律
使用次数：142
【答案】
（1）0.97m/s；（2）0.49J，0.47J；（3）在误差范围内，减小的重力势能等于增加的动能，即机械能守恒。
【解析】：（1）根据中间时刻的瞬时速度
；
（2）根据重力势能公式得：
，动能增加量为：
；
（3）由（2）可知，在误差范围内，减小的重力势能等于增加的动能，即机械能守恒。
4.
如图a所示，阿特伍德机是一套定滑轮系统，利用这套定滑轮系统，也可以验证机械能守恒定律。
图a
(1)若实验室提供的测量工具有三种，其中一种是天平，用来测量甲、乙两物体的质量M和m(M>m)，另外两种测量工具应该是 和 。
(2)只要等式 (用测量的量表示)在误差范围内成立，就验证了机械能守恒定律。(当地重力加速度为g)
难度：
知识点：机械能守恒定律
使用次数：159
【答案】
(1)刻度尺 秒表 (2)
【解析】：(1)系统重力势能减少量转化为系统动能增加量，即：
。公式中需要知道高度h和速度v，高度可以用刻度尺量出，速度可以根据平均速度公式得：
，
故
则需要刻度尺和秒表。
(2)因为，得,只要验证成立，就可以验证机械能守恒。
5.
(2016·北京高考)利用图甲装置做“验证机械能守恒定律”实验。
(1)为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间的________。
A．动能变化量与势能变化量
B．速度变化量和势能变化量
C．速度变化量和高度变化量
(2)除带夹子的重物、纸带、铁架台(含铁夹)、电磁打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的两种器材是________。
A．交流电源 B．刻度尺 C．天平(含砝码)
(3)实验中，先接通电源，再释放重物，得到图乙所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC。已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T。设重物的质量为m。从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能变化量ΔEp＝__________，动能变化量ΔEk＝________。
(4)大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是________。
A．利用公式v＝gt计算重物速度
B．利用公式v＝
计算重物速度
C．存在空气阻力和摩擦阻力的影响
D．没有采用多次实验取平均值的方法
(5)某同学想用下述方法研究机械能是否守恒：在纸带上选取多个计数点，测量它们到起始点O的距离h，计算对应计数点的重物速度v，描绘v2h图像，并做如下判断：若图像是一条过原点的直线，则重物下落过程中机械能守恒。请你分析论证该同学的判断依据是否正确。
难度：
知识点：机械能守恒定律
使用次数：147
【答案】
(1)A (2)AB (3)－mghB 
(4)C (5)不正确
【解析】：（1）验证机械能是否守恒，验证
，故选择A答案正确；
（2）根据图甲可知还需要交流电源和刻度尺，交流电源是打点计时器的工作电流，刻度尺测量纸带上点间的距离；
（3）以打点计时器为0势能面，重力做正功重力势能减小则：
，动能的增加量为：
由中间时刻的瞬时速度可得：
代入可得：
；
（4）本实验中能够给实验带来影响的是速度的计算，速度受空气阻力和纸带与仪器之间的摩擦力的影响，故存在空气阻力和摩擦阻力的影响选择C答案正确；
（5）在重物下落h的过程中，假设阻力
恒定，根据动能定理得：
变形可得：
，v2h图像就是过原点的一条直线。要根据v2h图像来验证机械能守恒，v2h图像的斜率应该为2g。
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试题总数：
20
总体难度：
中等
难度统计
难度系数
数量
占比
容易
10
50.0%
中等
5
25.0%
偏难
5
25.0%
题型统计
大题类型
数量
占比
实验,探究题
18
90.0%
填空题
2
10.0%
知识点统计
知识点
数量
占比
机械能守恒定律
15
75.0%
重力与弹力
2
10.0%
动能和动能定律
3
15.0%
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该作品由: 用户刘君洲分享上传
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