江苏省徐州市第三中学2024届高三年级物理三轮复习冲刺练习3(Word版,无答案)

徐州三中2024届高三年级物理三轮复习冲刺练习3
利用图1装置做“验证机械能守恒定律”试验。

图1
(1)为验证机械能是否守恒，须要比较重物下落过程中随意两点间的________。

A.动能变更量与势能变更量
B.速度变更量与势能变更量
C.速度变更量与高度变更量
(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，还必需运用的两种器材是________。

A.沟通电源
B.刻度尺
C.天平(含砝码)
(3)试验中，先接通电源，再释放重物，得到图2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h A、h B、h C。

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，重物的重力势能变更量ΔE p＝________，动能变更量ΔE k＝________。

图2
(4)大多数学生的试验结果显示，重力势能的削减量大于动能的增加量，缘由是________。

A.利用公式v＝gt计算重物速度
B.利用公式v＝2gh计算重物速度
C.存在空气阻力和摩擦阻力的影响
D.没有采纳多次试验取平均值的方法
(5)某同学想用下述方法探讨机械能是否守恒，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v2－h图象，并做如下推断：若图象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推断是否正确。

2.某同学用如图3所示装置验证机械能守恒定律时，所用沟通电源的频率为50 Hz，得到如图4所示的纸带。

选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E，测出A点距起点O的距离为s0＝19.00 cm，点A、C间的距离为s1＝8.36 cm，点C、E间的距离为s2＝9.88 cm，g取9.8 m/s2，测得重物的质量为m＝1 kg。

图3
(1)下列做法正确的有__________。

A.图3中两限位孔必需在同一竖直线上
B.试验前，手应提住纸带上端，使纸带竖直
C.试验时，先放开纸带，再接通打点计时器的电源
D.数据处理时，应选择纸带上距离较近的两点作为初、末位置
(2)选取O 、C 两点为初、末位置验证机械能守恒定律，重物削减的重力势能是__________J ，打下C 点时重物的速度大小是__________m/s 。

(结果保留3位有效数字)
图4
(3)依据纸带算出打下各点时重物的速度v ，量出下落距离s ，则以v 22
为纵坐标、以s 为横坐标画出的图象应是下面的__________。

(4)重物削减的重力势能总是略大于增加的动能，产生这一现象的缘由是__________________。

(写出一条即可)
3.某同学用如图5所示的装置验证机械能守恒定律。

一根细线系住钢球，悬挂在铁架台上，钢球静止于A 点，光电门固定在A 的正下方，在钢球底部竖直地粘住一片宽度为d 的遮光条。

将钢球拉至不同位置由静止释放，遮光条经过光电门的挡光时间t 可由计时器测出，取v ＝d t
作为钢球经过A 点时的速度。

记录钢球每次下落的高度h 和计时器示数t ，计算并比较钢球在释放点和A 点之间的势能变更大小ΔE p 与动能变更大小ΔE k ，就能验证机械能是否守恒。

图5
(1)ΔE p ＝mgh 计算钢球重力势能变更的大小，式中钢球下落高度h 应测量释放时的钢球球心到________之间的竖直距离。

A.钢球在A 点时的顶端
B.钢球在A 点时的球心
C.钢球在A 点时的底端
(2)用ΔE k ＝12
mv 2计算钢球动能变更的大小，用刻度尺测量遮光条宽度，示数如图6所示，其读数为________cm 。

某次测量中，计时器的示数为0.010 0 s ，则钢球的速度为v ＝________m/s 。

图6
(3)下表为该同学的试验结果：
他发觉表中的ΔE p 与ΔE k 之间存在差异，认为这是由于空气阻力造成的。

你是否同意他的观点？请说明理由。

(4)请你提出一条减小上述差异的改进建议。

4.在利用自由落体运动验证机械能守恒定律的试验中，电源的频率为50 Hz ，依次打出的点为0，1，2，3，4…n 。

则：
图7
(1)如用第2点到第6点之间的纸带来验证，必需干脆测量的物理量为__________________、________________、__________________，必需计算出的物理量为__________________、__________________，验证的表达式为__________________。

(2)下列试验步骤操作合理的排列依次是__________(填写步骤前面的字母)。

A.将打点计时器竖直安装在铁架台上
B.接通电源，再松开纸带，让重物自由下落
C.取下纸带，更换新纸带(或将纸带翻个面)重新做试验
D.将重物固定在纸带的一端，让纸带穿过打点计时器，用手提着纸带
E.选择打点清楚，1、2两点距离接近2 mm 的一条纸带，用刻度尺测出物体下落的高度h 1，h 2，h 3…h n ，计算出对应的瞬时速度v 1，v 2，v 3…v n
F.分别算出12
mv 2n 和mgh n ，在试验误差范围内看是否相等 5.某试验小组在做“验证机械能守恒定律”试验中，提出了如图1所示的甲、乙两种方案：甲方案为用自由落体运动进行试验，乙方案为用小车在斜面上下滑进行试验。

图1
(1)组内同学对两种方案进行了深化的探讨分析，最终确定了一个大家认为误差相对较小的方案，你认为该小组选择的方案是________，理由是_____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。

(2)若该小组采纳图1甲的装置打出了一条纸带如图2所示，相邻两点之间的时间间隔为0.02 s，请依据纸带计算出B点的速度大小____________m/s(结果保留三位有效数字)。

图2
(3)该小组内同学们依据纸带算出了相应点的速度，作出v2－h图线如图3所示，请依据图线计算出当地的重力加速度g＝________m/s2(结果保留2位有效数字)。

图3
5.在用“落体法”做“验证机械能守恒定律”的试验时。

小明选择一条较为满足的纸带，如图4甲所示。

他舍弃前面密集的点，以O为起点，从A点起先选取纸带上连续点A、B、C、…，测出O到A、B、C、…的距离分别为h1、h2、h3、…。

电源的频率为f。

图4
(1)为削减阻力对试验的影响，下列操作可行的是________。

A.选用铁质重锤
B.安装打点计时器使两限位孔在同一竖直线上
C.释放纸带前，手应提纸带上端并使纸带竖直
D.重锤下落中手始终提住纸带上端，保持纸带竖直
(2)打B点时，重锤的速度v B为________。

(3)小明用试验测得数据画出的v2－h图象如图乙所示。

图线不过坐标原点的缘由是___________________________________________________________________。

(4)另有四位同学在图乙的基础上，画出没有阻力时的v2－h图线，并与其比较，其中正确的是________。

6.某同学用如图5甲所示的试验装置来“验证机械能守恒定律”。

通过电磁铁限制的铁质小球从A点自由下落，下落过程中经过光电门B时，记录的挡光时间为t，用刻度尺测出A、B之间的距离为h，用游标卡尺测得小球的直径为d(d≪h)。

重力加速度为g。

试验前应调整光电门位置，使小球在下落过程中球心通过光电门中的激光束。

图5
(1)如图乙所示，游标卡尺的读数d＝________mm。

(2)小球通过光电门时的速度表达式v＝________(用题中所给字母表示)。

(3)变更A、B间的距离h，多次试验，作出的h－1
t2图象为一条过坐标原点的倾斜直线，该同
学据此作出推断，小球在下落过程中机械能守恒。

你认为其推断依据是否正确，并说明理由。

7.某同学利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律，频闪仪每隔0.05 s闪光一次，如图6所标数据为实际距离，该同学通过计算得到不同时刻的速度如下表。

(当地重力加速度取9.8 m/s2，小球质量m＝0.2 kg，结果保留3位有效数字)
图6
(1)由频闪照片上的数据计算t5时刻小球的速度v5＝________ m/s。

(2)从t2到t5时间内，重力势能增量ΔE p＝________ J，动能削减量ΔE k＝________ J。

(3)在误差允许的范围内，若ΔE p与ΔE k近似相等，即可验证机械能守恒定律。

由上述计算得ΔE p________ΔE k(选填“>”“<”或“＝”)，造成这种结果的主要缘由是________________________。

图7
(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常，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，发觉滑块通过光电门1的时间大于通过光电门2的时间。

为使气垫导轨水平，可实行的措施是________。

A.调整P使轨道左端上升一些
B.调整P使轨道左端降低一些
C.遮光条的宽度应适当大一些
D.滑块的质量增大一些
(3)正确进行试验操作，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，已知重力加速度为g。

现将滑块从图示位置由静止释放。

①若滑块经过光电门2时钩码未着地，测得两光电门中心间距L，由数字计时器读出遮光条通过光电门1、2的时间分别为t1、t2，则验证机械能守恒定律的表达式是__________________________________________________________________
____________________________________________________________________。

②若滑块经过光电门2时钩码已着地，为验证机械能守恒定律，已测得钩码初始位置离地的高度h，还需测量的一个物理量是______________________________。

8.用图8甲装置来验证机械能守恒定律：光滑圆弧末端B与桌面边缘水平相切，试验步骤如下：
图8
①在木板上用图钉固定好白纸和复写纸，然后按图安装好试验装置。

②让小球从斜槽顶端静止释放，小球滑到斜槽的底端时撞到木板，在白纸上留下的痕迹为O。

③把木板沿水平向右移动s距离后再将其固定，再将小球从A点静止释放，小球水平抛出后撞到木板在白纸上留下痕迹为P，并测出OP之间的高度H1。

④将木块向右移动到距离桌面边缘分别为2s、3s、4s远处固定，依次重复步骤②，计小球依次在白纸上留下的痕迹为Q、R、T，测出OQ、OR、OT的距离H2、H3、H4。

由试验数据作出了如图9所示的s2－H图象。

图9
(1)用图8装置来探究小球斜面A点处运动到B点处这一过程中机械能是否守恒，还需知道的物理量是________(请附上相关符号)。

(2) 试验中s2与H之间的关系为s2＝_______________________________________
_____________________________________________________________________
(说出每个物理量所表达的物理意义)。

(3) 由图9求得AB斜面的高度为h＝________ m。

若小球的质量为0.500 kg，挡板与斜面B 点的水平距离s＝0.40 m时，小球从B点运动到与挡板相碰时，小球重力势能的削减量为ΔE p ＝________ J，此时小球动能的增加量为ΔE k＝________ J，可见小球从B点抛出后在下落过程中机械能________。