浙江省绍兴市新高考高一下物理实验题专项训练含解析

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浙江省绍兴市新高考高一下物理实验题专项训练
多选题有答案含解析
1.(本题9分)某物理兴趣小组利用图甲所示装置验证机械能守恒定律,当地的重力加速度大小为g。

(1)下列做法可减小实验误差的是___________(填字母序号)。

A.先松开纸带后接通电源
B.用电火花计时器替代电磁打点计时器
C.在铝锤和铁锤中,选择铝锤作为重锤
(2)在实验中,质量为m的重锤自由下落,带动纸带,纸带上打出的一系列点,如图乙所示,O是重锤刚下落时打下的点。

已知打点计时器打点的频率为f,则从打点计时器打下O点到打下B点的过程中,重锤的重力势能的减少量为___________,动能的增加量为___________;若在实验误差允许的范围内满足等式___________,则机械能守恒定律得到验证。

2.(本题9分)在做研究平抛运动的实验时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画出小球平抛运动的轨迹.
(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前面字母填在横线上:_____
A.每次释放小球的位置不必相同
B.通过调节使斜槽的末端保持水平
C.每次必须由静止释放小球
D.小球运动时应与木板上的白纸(或方格纸)相接触
(2)用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长L,若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、
c、d所示,则小球平抛的初速度的计算式为v0=__(用L、g表示)
3.如图所示为某同学在研究小球的平抛运动时拍摄的频闪照片的一部分,其背景是边长为4.90 cm的小方格,g取9.80 m/s1.由图可求得照相机的闪光频率为________Hz;小球抛出时的初速度大小为
________m/s.
4.(本题9分)如图a所示,在“验证机械能守恒定律”的实验中,电火花计时器接在220 V、50 Hz的交流电源上,自由下落的重物质量为1 kg,打下一条理想的纸带如图b所示,取g=9.8 m/s2,O为下落起始点,A、B、C为纸带上打出的连续点迹,则:
a
b
(1)打点计时器打B点时,重物下落的速度v B=________ m/s;从起始点O到打B点的过程中,重物的重力势能减少量ΔE p=________ J,动能的增加量ΔE k=________ J.(结果均保留3位有效数字)
(2)分析ΔE k<ΔE p的原因是__________.
5.(本题9分)小王同学在做“探究机械能守恒定律”的实验。

(1)下列实验器材中必须用到的是___
(2)实验得到的纸带如下,已知重物质量0.3kg,标记1-5五个点,要验证点2到点4之间重物的机械能是否守恒,则由纸带计算可得重力势能减少___J,动能增加___J。

(当时重力加速度为9.8m/s2,保留三位有效数字)
(3)下列关于实验说法正确的是__。

A.重物的质量适当大一些,体积小一些
B.打点4时的速度用v=gt计算
C.实验时拎住纸带使重物尽量靠近打点计时器,接通电源后再释放重物
6.(本题9分)有一个额定电压为3.8 V,额定功率约为1 W的小灯泡,现要用伏安法描绘这只灯泡的伏安特性图线.
有下列器材可供选用:
A.电压表V1(0~6 V,内阻约为5 kΩ)
B.电压表V2(0~15 V,内阻约为30 kΩ)
C.电流表A1(0~3 A,内阻约为0.1 Ω)
D.电流表A2(0~0.6 A,内阻约为0.5 Ω)
E.滑动变阻器R1(10 Ω,5 A)
F.滑动变阻器R2(200 Ω,0.5 A)
G.蓄电池(电动势6 V,内阻不计)
H.开关、导线
(1)实验的电路图应选用下列的图________(填字母代号)
(2)测得该灯泡的伏安特性曲线如图所示,由图线可求得此灯泡在正常工作时的电阻为________ Ω(结果保留两位有效数字);随着电压增大,温度升高,小灯泡的电阻________ .(填“增大”,“减小”或“不变”)
(3) 若将此灯泡与电动势12 V 、内阻为1 Ω的电源相连,要使灯泡正常发光,需串联一个阻值为Ω的电阻________ Ω.(结果保留两位有效数字)
7. (本题9分)如图所示为验证动量守恒的实验装置示意图.
()1若入射小球质量为1m ,半径为1r ;被碰小球质量为2m ,半径为2r 则______
A.1212m m r r >>,
1212.B m m r r ><,
C.1212m m r r >=,
1212.D m m r r <=,
()2为完成此实验,以下所提供的测量工具中必需的是______ .(填下列对应的字母)
A.直尺
.B 游标卡尺
.C 天平
.D 弹簧秤
.E 秒表
()3设入射小球的质量为1m ,被碰小球的质量为2m P ,为碰前入射小球落点的平均位置,则关系式(用1m 、2m 及图中字母表示) ______ 成立,即表示碰撞中动量守恒.
8.如图甲是“研究平抛运动”的实验装置图.
(1)以下是实验过程中的一些做法,其中合理的有__ .
A.安装斜槽轨道,使其末端保持水平,且斜槽轨道必须光滑
B.将木板校准到竖直,并使木板平面与小球运动的平面平行
C.每次小球应从同一高度由静止释放
D.每次释放小球时的位置越高,实验效果越好
(2)图乙是柴同学多次实验后,得到小球经过的5个位置,请用笔画出小球平抛运动的轨迹____.
9.(本题9分)利用如图所示的实验装置做“探究合外力做的功与物体动能改变量的关系”实验,将光电门固定在轨道上的B点,用重物通过细线拉小车,细线拉力的大小可由拉力传感器测出,小车质量为M,保持小车质量不变,改变所挂重物质量m进行多次实验,每次小车都从同一位置A由静止释放。

(1)完成该实验时,__________(填“需要”或“不需要”)平衡摩擦力;
(2)在正确规范操作后,实验时读出拉力传感器的示数F,测出小车质量M,遮光条宽度d,挡光时间t 及AB间的距离L,则验证动能定理的表达式为________(用测得的物理量表示)。

10.(本题9分)我们可以用如图所示的实验装置来探究影响向心力大小的因素.长槽上的挡板B到转轴的距离是挡板A的2倍,长槽上的挡板A和短槽上的挡板C到各自转轴的距离相等.转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动,槽内的球就做匀速圆周运动.横臂的挡板对球的压力提供了向心力,球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降,从而露出标尺,标尺上的红白相间的等分格显示出两个球所受向心力的比值.
(1)当传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上时,塔轮边缘处的__________相等(选填“线速度”或“角速度”);
(2)探究向心力和角速度的关系时,应将传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上,将质量相同的小球分别放在挡板__________和挡板__________处(选填“A”或“B”或“C”).
11.(本题9分)图1是“研究平抛物体运动”的实验装置,通过描点画出平抛小球的运动轨迹.
(1)以下实验过程的一些做法,其中合理的有________.
a.安装斜槽轨道,使其末端保持水平
b.每次小球释放的初始位置可以任意选择
c.每次小球应从同一高度由静止释放
d.为描出小球的运动轨迹描绘的点可以用折线连接
(2)实验得到平抛小球的运动轨迹,在轨迹上取一些点,以平抛起点O为坐标原点,测量它们的水平坐标x和竖直坐标y,图2中y-x2图象能说明平抛小球的运动轨迹为抛物线的是_________.
(3)图3是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹,O为平抛起点,在轨迹上任取三点A、B、C,测得A、B两点竖直坐标y1为5.0cm、y2为45.0cm,测得A、B两点水平距离Δx为40.0cm,则平抛小球的初速度v0为______m/s,若C点的竖直坐标y3为60.0cm,则小球在C点的速度为v C=______m/s(结果保留两位有效数字,g取10m/s2).
12.(本题9分)如图所示:为一小球作平抛运动过程中的频闪照片三次影像,背景标尺每小格表示5cm,则由照片求得相邻两次影像之间的时间间隔是______________s,平抛运动的水平速度为__________
m/s.(取2
g )
10m/s
13.(本题9分)某学习小组做“探究功与速度变化的关系”的实验如图所示。

图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出的,沿木板滑行,这时,橡皮筋对小车做的功记为W。

当用 2 条、3 条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2 次、第 3 次……实验时(每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致),每次实验中小车获得的速度根据打点计时器打在纸带上的点进行计算。

根据多次测量数据画出W-v 图象,探究功与速度变化的关系。

(1)实验中,小车会受到摩擦阻力的作用,可以使木板适当倾斜来平衡摩擦阻力,则下面操作正确的是_____ A.放开小车,能够自由下滑即可
B.放开小车,能够匀速下滑即可
C.放开拖着纸带的小车,能够自由下滑即可
D.放开拖着纸带的小车,能够匀速下滑即可
(2)在正确操作情况下,某同学打了一条纸带如图所示,打点的时间间隔为0.02s,则小车离开橡皮筋后的速度为______m/s.
14. (本题9分)某学习小组利用如图1所示装置验证机械能守恒定律.
(1)实验中,应先通电还是先释放带___?.
(2)如图2所示,a 、b 、c 以及d 、e 、f 分别是连续相邻的三个打点,C 、d 间还有些点图中未画出,用刻度尺分别测得a 、c 间距为x 1,d 、f 间距为x 2,b 、 e 间距为x 1.
(1)已知打点计时器的打点周期为T,当地重力加速度为g,若重锤质量为m,从b 到e 过程,重锤重力势能的减少量为P E ∆=________,动能的增加量K E ∆=_______.
15. (本题9分)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)木板倾斜的目的是为了___________________。

(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小车。

第1次只挂1条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功记为W 1,第二次挂2条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功为2W 1,……橡皮筋对小车做功后使小车获得的速度可由打点计时器打出的纸带测出。

根据第四次的纸带(如图所示)求得小车获得的速度为________m/s 。

(结果保留3位有效数字)
(3)若2W v -图象是一条过原点的倾斜的直线,则说明_________________________。

16. (本题9分)某学习小组做“探究功与物体速度变化的关系”的实验装置如图所示.图中小车在一条橡皮筋作用下弹出沿木板滑行,橡皮筋对小车做的功记为W.当用2条、3条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时,使每次实验中橡皮筋伸长的长度都完全相同.每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带求出.通过实验数据分析可以得出功与物体速度变化的关系.
(1)实验操作中需平衡小车受到的摩擦力,其最根本的目的是________________.
A.防止小车不能被橡皮筋拉动
B.保证橡皮筋对小车做的功等于合外力对小车做的功
C.便于小车获得较大的弹射速度
D.防止纸带上点迹不清晰
(2)如图是某同学在正确实验操作过程中得到的一条纸带,O、A、B、C、D、E、F为选取的计数点,相邻的两个计数点间有一个点没有画出,各计数点到O点的距离分别为:0.87 cm、4.79 cm、8.89 cm、16.91 cm、25.83 cm、34.75 cm,若打点计时器的打点频率为50 Hz,则由该纸带可知本次实验中橡皮筋做功结束时小车的速度是________________ m/s.
17.(本题9分)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,输出电压有交流电和直流电两种,重锤从高处由静止开始下落,打点计时器在重锤拖着的纸带上打出一系列的点,对图中纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律.
(1)下列几个操作步骤中:
A.按照图示,安装好实验装置;
B.将打点计时器接到电源的“交流输出”上;
C.用天平测出重锤的质量;
D.先释放重锤,后接通电源,纸带随着重锤运动,打点计时器在纸带上打下一系列的点;
E.测量纸带上某些点间的距离;
F.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.
没有必要的是________,操作错误的是___________.(填步骤前相应的字母)
(2)在某次实验中,假设质量为m的重锤由静止自由下落,带动纸带打出一系列的点,如图所示。

相邻计数点间的时间间隔为0.02s,距离单位为cm。

(g=9.8m/s2)(所有计算结果保留小数点后两位)
①打点计时器打下计数点B 时,物体的速度B v =___________m/s ;
②从起点O 到打下计数点B 的过程中物体的动能增加量K E ∆=______,势能减少量P E ∆=_________。

③通过计算,数值上K E ∆小于P E ∆,其主要原因为__________________。

18. (本题9分)某同学用图()a 所示的实验装置“验证机械能守恒定律”,图()b 是用6V 、50Hz 的打点计时器打出的一条无漏点的纸带,0点为重锤下落的起点,选取的计数点A 、B 、C 、D 到0点的距离在图中已标出,重力加速度g 取29.8/m s ,若重锤的质量为1(kg 计算结果保留两位有效数字).
()1打点计时器打出B 点时,重锤下落的速度E v =______/m s ,重锤的动能kB E =______J . ()2从起点0到打下B 点过程中,重锤的重力势能的减小量为______J .
()3根据()1、()2计算,在误差允许范围内,从起点O 到打下B 点过程中,你得到的结论是______.
()4图()c 是根据某次实验数据绘出的22v h -图象,图线不过坐标原点的原因是______. 19.(6分) (本题9分)在用伏安法测电阻的实验中,待测电阻R x 约为50Ω,电压表V 的内阻约为4kΩ,电流表A 的内阻约为10Ω。

为尽量减小实验误差,应采用图___________(选填“甲”或“乙”)所示的测量电路。

某同学选择正确的测量电路后进行实验,若电压表和电流表的读数分别为U 和I ,电阻的测量值由
计算得出,则测量值_____________(选填“大于”“等于”或“小于”)电阻真实值。

20.(6分) (本题9分)某物理课外小组利用图甲中的装置探究物体加速度与其所受合外力之间的关系。

(1)除了甲图中所给器材以及交流电源和导线外,为完成实验在下列器材中,还必须使用的器材是____。

(选填正确选项的字母)
A .秒表
B .天平(含砝码)
C .弹簧测力计
D .刻度尺
(2)在实验中,得到一条符合要求的打点纸带,如乙图所示。

已知相邻计数点间的时间间隔为T ,已测量出相邻计数点间距为x 1、x 2、x 3、x 4、x 5、x 6。

为了减小实验误差,较准确得出小车的加速度,则小车加速度的表达式为a=_____。

(3)某组同学在验证加速度与力的关系时,获得数据后,在坐标系中作出了如丙图所示的a-F 图象。

①此图线不过坐标原点的原因是____________。

②这组同学使用的小车的质量为___kg 。

参考答案
多选题有答案含解析 1.B mgh 2 2
2311()8
mf h h - 223121()8f h h gh -=
【解析】 【详解】
第一空A .应该先接通电源,再释放纸带,故A 错误;
B .用电火花计时器替代电磁打点计时器,从而更能减小重物下落过程中受到空气阻力,故B 正确;
C .为减小重物下落过程中受到空气阻力,应该选体积小些,密度大一些的重物,故C 错误; 故填B.
第二空. O 点到B 点重力势能的减少量为△E P =mg △h=mgh 2; 第三空.利用匀变速直线运动的推论,得B 点的速度为:3131()222
AC B x h h h h f
v T T --===,从O 点到B 点动能的增加量为22
23111()28
k B E mv mf h h ∆=
=-. 第四空.若在误差允许范围内,若重力势能的减少量等于动能的增加量,即等式2
23121()8
f h h gh -=成立,则可以验证机械能守恒.
2.BC
【解析】 【详解】
(1)[1] AC.为了保证小球平抛运动的初速度相同,则每次从同一高度由静止释放小球,故A 项与题意不相符,C 项与题意相符;
B. 为了保证小球水平飞出,则斜槽的末端切线保持水平,故B 项与题意相符;
D. 小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触,防止应摩擦而改变运动的轨迹,故D 项与题意不相符。

(2)[2] 平抛运动水平方向匀速直线运动,由于小球从a 运动到b 和b 运动到c 的水平位移相等,因此运动时间相等;根据平抛运动规律得,竖直方向:自由落体运动,因时间相等,由
可得:
水平方向:匀速运动,则有:
解得:
3.10 1.45 【解析】 【详解】
水平方向的运动是匀速直线运动,从A 到B 和从B 到C 水平方向的位移相同,所以经历的时间相等. 在竖直方向上有:△h =gT 1,其中△h =9.80cm ,代入求得:T =0.1s ,因此闪光频率为:f 1
T
==10Hz . 小球水平方向上做匀速运动,x =v 0t ,其中x =5L 解得初速度v 0=1.45m/s
4. (1)0.775, 0.308, 0.300 (2)由于纸带和打点计时器之间有摩擦力以及重物受到空气阻力 【解析】
(1)根据匀变速直线运动中中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度,有:
0.04880.0178
0.775/220.02
OC OA B x x v m s T --==⨯=

根据题意可知,动能的增量为:△E k =12mv B 2=1
2×1×0.7752J=0.300J ;
重力做功等于重力势能的减小量,因此有:△E P =mgh OB =1×9.8×0.0314J=0.308J ;
(2)由于小球下落过程中,受到摩擦阻力作用,因此重力势能没有全部转为动能,一部分被克服阻力做功消耗掉了,导致△E k <△E p .因此△E k <△E p 的原因是:由于纸带和打点计时器限位孔之间有摩擦以及空气阻力;
点睛:熟练应用匀变速直线运动的规律、推论以及功能关系解决实验问题,加强基本规律在实验中的应用,掌握某段时间内的平均速度等于这段时间内中间时刻的速度,同时注意单位的统一. 5.ACD 0.153 0.128 AC 【解析】 【详解】
(1)下列实验器材中,A 是电火花打点计时器,B 是小球,C 是重锤,D 是纸带,E 是铅锤。

在做“探究机械能守恒定律”的实验中,将打点计时器固定在铁架台上,把纸带的一端与重锤用夹子固定好,另一端穿过打点计时器的限位孔,用手提着纸带停靠在打点计时器附近,接通电源,待打点稳定后松开纸带,让重锤自由下落,所以实验器材中必须用到的是ACD 。

(2)点2到点4之间的距离h=(11.70-6.50)cm=5.20cm ,重力势能减少量
E p =mgh=0.3⨯9.8⨯5.20⨯10-2
J=0.153J ;打点2时的速度v 2=132x T =()2
9.00 4.501020.02
--⨯⨯m/s=1.13m/s ,打
点4时的速度v 4=352x T =()2
14.859.001020.02
--⨯⨯m/s=1.46m/s ,动能的增加量E k =
12mv 42-12mv 22=1
2
⨯0.3(1.462-1.132)J=0.128J 。

(3)重物的质量适当大一些,体积小一些,可以忽略空气阻力的作用,从而减少实验误差;v=gt 是自由落体运动的速度时间关系,打点4时的速度用v=gt 计算就等于默认了机械能守恒;实验时拎住纸带使重物尽量靠近打点计时器,接通电源后再释放重物,故A 、C 正确,B 错误。

6.B 16Ω 增大 33 【解析】 【分析】 【详解】
(1)为描绘灯泡伏安特性曲线,电压与电流应从零开始变化,滑动变阻器应采用分压接法,则滑动变阻器选用E ;灯泡额定电压为3.8 V ,电压表应选择A ;灯泡额定电流1
0.263.8
P I A A U =
≈≈,电流表选择D ;灯泡正常发光时的电阻22
3.81
4.41
U R P =≈Ω≈Ω,电流表内阻约0.5Ω,电压表内阻约5k Ω,则灯泡电
阻远小于电压表内阻,电流表应采用外接法;综上,实验电路应选择图B 所示电路. (2)由图线得此灯泡在正常工作时的电流为0.24e I A =,则灯正常工作时的电阻 3.8
160.24
L e U R I ==Ω≈Ω 由图象知,随着电压增大,图线上点与原点连线斜率减小,灯泡电阻增大
(3)灯泡正常发光时,由闭合电路欧姆定律可得:()e L E I r R R =++',解得串联电阻阻值33R '≈Ω 【点睛】
伏安特性曲线上点与原点连线斜率表示电阻的倒数,不是图线切线斜率表电阻的倒数. 7. (1)C (2)AC (3)112m OP m OM m ON =+ 【解析】 【分析】
(1)为了保证碰撞前后使入射小球的速度方向不变,故必须使入射小球的质量大于被碰小球的质量.为了使两球发生正碰,两小球的半径相同;
(2)两球做平抛运动,由于高度相等,则平抛的时间相等,水平位移与初速度成正比,把平抛的时间作为时间单位,小球的水平位移可替代平抛运动的初速度.将需要验证的关系速度用水平位移替代. 【详解】
(1)在小球碰撞过程中水平方向动量守恒定律故有m 1v 0=m 1v 1+m 2v 2 在碰撞过程中动能守恒故有12m 1v 02=12m 1v 12+1
2
m 2v 22 解得v 1=12
12
m m m m -+v 0
要碰后入射小球的速度v 1>0,即m 1-m 2>0,m 1>m 2,为了使两球发生正碰,两小球的半径相同,r 1=r 2,故选C
(2)P 为碰前入射小球落点的平均位置,M 为碰后入射小球的位置,N 为碰后被碰小球的位置,碰撞前
入射小球的速度v 1OP v 2OM ;碰撞后被碰小球的速度v 3ON
m 1v 1=m 2v 3+m 1v 2则表明通过该实验验证了两球碰撞过程中动量守恒,代入数据得:m 1OP =m 1OM +m 2ON ,所以需要测量质量和水平位移,用到的仪器是直尺、天平;故选AC . (3)若关系式m 1OP =m 1OM +m 2ON 成立,即表示碰撞中动量守恒. 【点睛】
本题是运用等效思维方法,平抛时间相等,用水平位移代替初速度,这样将不便验证的方程变成容易验证. 8.BC 过O 点的光滑曲线,如图所示:
【解析】 【详解】
(1)[1]A.为了保证小球做平抛运动,斜槽的末端需保持水平。

斜槽不一定需要光滑。

故A 项错误; B. 因为小球下落的平面竖直,所以记录小球平抛轨迹位置的木板平面必须竖直,故B 项正确; C. 为了保证小球初速度相等,每次让小球从斜槽的同一高度由静止释放,故C 项正确; D.每次释放小球的位置不是越高,实验效果越好,高度适当即可,故D 项错误。

(2)[2]过O 点的用光滑曲线画出小球平抛运动的轨迹如图所示:
9.需要 21()2d
FL M t
= 【解析】 【详解】
(1)由于该实验只有绳子的拉力,所以不能有摩擦力做功,所以需要平衡摩擦力. (2)光电门测速度的原理是用平均速度来代替瞬时速度,则在B 点的速度
d
v t
=
根据功能关系可以求出需要验证的关系式为:
2211()22d
FL Mv M t
=
=. 10.(1)线速度 (2)A C 【解析】 【详解】
(1) 当传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上时,它们是皮带传动,塔轮边缘处的线速度相等;
(2) 探究向心力和角速度的关系时,利用控制变量法,根据2F m r ω=可知控制质量相同和半径相同,所以将质量相同的小球分别放在挡板A 和挡板C 处; 11.ac c 2.0 4.0 【解析】 【分析】 【详解】
(1)斜槽末端水平,才能保证小球离开斜槽末端时速度为水平方向,故a 对; 为保证小球多次运动是同一条轨迹,每次小球的释放点都应该相同,b 错c 对; 小球的运动轨迹是平滑曲线,故连线时不能用折线,d 错. (2)平抛运动的水平位移与竖直位移分别满足的关系是:
联立可得
可知图象是直线时,说明小球运动轨迹是抛物线.
(3)由竖直方向的分运动可知,,,即

水平初速度为
C 点的竖直分速度为
由运动合成可知
12.0.1; 1; 【解析】 【详解】
在竖直方向上有:△h=gT 2,其中△h=2×5=10cm ,得:h
g
∆; 水平方向匀速运动,有:s=v 0t ,其中s=2L=10cm ,t=T=0.1s ,代入解得:v 0=0.1/0.1=1m/s. 13.D 0.36m/s 【解析】 【详解】
(1)[1] 由于纸带与打点计时器间有摩擦力,平衡摩擦力时,放开拖着纸带的小车,能够匀速下滑即可 A .放开小车,能够自由下滑即可与分析不相符,故A 项不符合题意; B .放开小车,能够匀速下滑即可与分析不相符,故B 项不符合题意;
C .放开拖着纸带的小车,能够自由下滑即可与分析不相符,故C 项不符合题意;
D .放开拖着纸带的小车,能够匀速下滑即可与分析相符,故D 项符合题意;
(2)[2] C 、D 之间相邻两点间的距离相等,小车做匀速直线运动;小车离开橡皮筋后的速度
14.(1)先通电 (1)3mgx 22212
()
8m x x T
- 【解析】
(1)实验时,应先接通电源,待打点稳定后,再释放纸带.
(2)从打b 点到打c 点这一过程中,重物下落的高度为x 1,重锤重力势能的减少量为P 3ΔE mgx =; 做匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度, 打第b 点的速度:v b =
12x T ,打e 点时小车的速度:v e = 22x T
, 小车动能的改变量,△E k = 221122e c mv mv -=2
2
21x x 11m m 22T 22T ⎛⎫⎛⎫
- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭

(1)为了验证机械能守恒定律,需要验证△E p =△E k ,即3mgx =22
21x x 11m m 22T 22T ⎛⎫⎛⎫
- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭
,质量m 约去,
所以本实验不需要测量重锤质量.
15.平衡摩擦力 2.00 W 与v 2成正比 【解析】 【详解】
第一空. 实验中木板略微倾斜是平衡摩擦力,目的是使橡皮筋对小车的拉力为小车受到的合力,即可使得橡皮筋做的功等于合力对小车做的功;
第二空. 小车速度为2
4.0010m/s 2.00m/s 0.02
x v T -⨯===
第三空.若2W v -图象是一条过原点的倾斜的直线,则说明W 与v 2成正比. 16.B ; 2.23 【解析】 【分析】
正确解答本题需要掌握:该实验的实验目的以及实验数据处理的方法;该实验平衡摩擦力的原因.
【详解】
(1) 实验操作中需平衡小车受到的摩擦力,其最根本的目的是保证橡皮筋对小车做的功等于合外力对小车做的功,而没有其它力做功,故应选B ;
(2) 由所打点可知,DE 之间距离基本等于EF 之间距离,因此小车最后获得的速度为:
0.34750.1691 2.3320.08
DF x m
m v s s T -=
==.
【点睛】
本题考查了该实验的具体操作细节和数据的处理,对于这些基础知识一定要通过亲自动手实验加深理解. 17.C D 3.11 4.84mJ 4.86mJ 下落过中纸带与打点计时器间有摩擦阻力,或有阻力的影响 【解析】 【详解】
(1)[1]因为我们是比较mgh 、
2
12
mv 的大小关系,所以m 可约去比较,不需要用天平,故C 没有必要. [2]开始记录时应先给打点计时器通电,然后再释放重锤,让它带着纸带一同落下,如果先放开纸带让重物下落再接通打点计时时器的电源,因为重物运动较快不利于数据的采集和处理,会对实验产生较大的误差,故D 错误.
(2)[3]利用中点时刻的速度等于平均速度可得:
()2
56.1143.6810m/s=3.11m/s 20.04
A B OC O x x v T --⨯-==
[4]从O 到B 动能增加量:
2211
(3.11)J 4.84J 22
k B E mv m m ∆=
=⨯⨯=. [5]从O 到B 重力势能减小量:
9.80.496J 6.86J p E mgh m m ∆==⨯⨯=
[6]产生误差的主要原因是:纸带与打点计时器间有摩擦阻力,或有阻力的影响等.
18.1.2 0.72 0.73 在误差允许的范围内,重物机械能守恒 开始打点时重锤有一定的速度 【解析】 【分析】
纸带法实验中,纸带匀变速直线运动,测得纸带上的点间距,利用匀变速直线运动的推论,可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度,从而求出动能,根据功能关系得重力势能减小量等于重力做功的数值,图线不过原点,抓住h 为零,速度不为零,得出图线不过原点的原因; 【详解】。

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