安徽省2014屆高考物理一輪 小題精練51 新人教版

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1、【安徽省，人教版】2014屆物理一輪小題精練（51，含答案）1如圖實66所示是用自由落體法驗證機械能守恒定律時得到的一條紙帶，我們選N點來驗證機械能守恒定律下面舉出一些計算打N點時紙帶下落速度的方法，其中正確的是(T為打點周期) ()圖實66AN點是第n個點，則vNgnTBN點是第n個點，則vNg(n1)TCvNDvN解析：物體下落的實際加速度小于g，不能采用公式vgt計算打N點時紙帶下落速度，N點的速度為xn和xn1段的平均速度，vN，C項正確答案：C2在用圖實67所示的實驗裝置來驗證機械能守恒定律時，某同學的以下說法中正確的是 ()圖實67A必須用秒表測出重物下落的時間B實驗操作時，注意手

2、提著紙帶使重物靠近打點計時器，先接通打點計時器電源，然后松開紙帶C如果打點計時器不豎直，重物下落時，其重力勢能有一部分消耗在紙帶摩擦上，就會造成重力勢能的變化小于動能的變化D驗證時，可以不測量重物的質量或重力解析：因為實驗中使用打點計時器，不需要測時間，A錯誤；打點計時器不豎直，重物下落時，其重力勢能有一部分消耗在紙帶摩擦上，造成重力勢能的減少量大于動能的增加量，C錯誤；實驗時，為節(jié)約紙帶，便于測量，應使重物靠近打點計時器，應先通電后放手，B正確；因為動能和勢能表達式中都含有質量，可以消去，故不需測質量，D正確答案：BD3(2013廣州模擬)“驗證機械能守恒定律”的實驗可以采用如圖實68所示的

3、甲或乙方案來進行甲方案為用自由落體實驗驗證機械能守恒定律，乙方案為用斜面小車實驗驗證機械能守恒定律圖實68(1)比較這兩種方案，_(填“甲”或“乙”)方案好一些，理由是_(2)圖丙所示是該實驗中得到的一條紙帶，測得每兩個計數(shù)點間的距離如圖所示，已知每兩個計數(shù)點之間的時間間隔T0.1 s物體運動的加速度a_；該紙帶是采用_(填 “甲”或“乙”)實驗方案得到的簡要寫出判斷依據(jù)_解析：(1)機械能守恒的前提是只有重力做功，實際操作的方案中應該使摩擦力越小越好故甲方案好一些(2)a4.8 m/s2因a遠小于g，故為斜面上小車下滑的加速度所以該紙帶采用圖乙所示的實驗方案答案：(1)甲因為這個方案摩擦阻力

4、小，誤差小，操作方便，所用實驗器材少(2)4.8 m/s2(4.7 m/s24.9 m/s2)乙因為物體運動的加速度比重力加速度小得多4(2013煙臺模擬)用自由落體法驗證機械能守恒定律的實驗中：(1)運用公式mgh對實驗條件的要求是_；(2)若實驗中所用重物的質量m1 kg.打點紙帶如圖實69所示，打點時間間隔為0.02 s，則記錄B點時，重物速度vB_，重物動能Ek_，從開始下落起至B點時重物的重力勢能減少量是_，由此可得出的結論是_；(g取9.8 m/s2)圖實69(3)根據(jù)紙帶算出相關各點的速度v，量出下落距離h，則以為縱軸、以h為橫軸畫出的圖象應是圖實610中的 ()圖實610解析：

5、(1)重物自由下落時，對實驗條件的要求是打第一個點時重物的初速度為零(2)vB m/s0.59 m/s 此時重物的動能為EkmvB21(0.59)2 J0.17 J重物的重力勢能減小量為Epmgh19.817.6103J0.17 J故機械能守恒(3)由機械能守恒定律可知，mghmv2，即驗證機械能守恒定律成立，只需驗證v2gh即可如果縱坐標為，橫坐標為h，則圖象應為過原點且斜率為g的直線，故C圖正確答案：(1)打第一個點時重物的初速度為零(2)0.59 m/s0.17 J0.17 J機械能守恒(3)C5利用氣墊導軌裝置驗證機械能守恒定律時，先非常仔細地把導軌調成水平，然后依圖實611所示用墊塊

6、把導軌一端墊高H，滑塊m上面裝l3 cm的擋光框，使它由軌道上端任一處滑下，測出它通過電門G1和G2時的速度v1和v2，就可以算出它由G1到G2這段過程中動能的增加量Ekm(v22v12)，再算出重力勢能的減少量Epmgh，比較Ek與Ep的大小，便可驗證機械能是否守恒圖實611(1)滑塊的速度v1、v2如何求出？滑塊通過G1時的高度h如何求出？(2)若測得圖中L1 m，x0.5 m，H20 cm，m500 g，滑塊通過G1和G2的時間分別為5.0102s和2.0102s，當?shù)刂亓铀俣萭9.80 m/s2，試判斷機械能是否守恒解析：(1)因為擋光框的寬度很小l3 cm，而滑塊通過電門的時間極短

7、，故可以認為滑塊通過電門時做勻速運動，則通過兩電門時的平均速度就等于通過G1和G2兩位置的瞬時速度，v1，v2；由相似原理可知，便可求得hx，H、L、x都是事先設定的(2)v1 m/s0.6 m/s，v2 m/s1.5 m/s，hx0.5 m0.1 m動能增加量Ekm(v22v12)0.5(1.520.62) J0.473 J.重力勢能減少量Epmgh0.59.800.1 J0.490 J，在誤差允許的范圍內可認為機械能守恒答案：見解析6(2013珠海調研)如圖實612所示，用包有白紙的質量為1.00 kg的圓柱棒替代紙帶和重物；蘸有顏料的毛筆固定在電動機的飛輪上并隨之勻速轉動，以替代打點計時

8、器燒斷懸掛圓柱棒的線后，圓柱棒豎直自由下落，毛筆就在圓柱棒面的紙上畫出記號，如圖實613所示設毛筆接觸棒時不影響棒的運動，測得記號之間的距離依次為26.0 mm、50.0 mm、74.0 mm、98.0 mm、122.0 mm、146.0 mm，由此可驗證機械能守恒定律已知電動機銘牌上標有“1200 r/min”字樣根據(jù)以上內容回答下列問題： 圖實612圖實613(1)毛筆畫相鄰兩條線的時間間隔T_s.(2)根據(jù)圖實613所給的數(shù)據(jù)可知：毛筆畫下記號“3”時，圓柱棒下落的速度v3_m/s；畫下記號“6”時，圓柱棒下落的速度v6_m/s；在毛筆畫下記號“3”到畫下記號“6”的這段時間內，棒的動能

9、的增加量為_J，重力勢能的減少量為_J由此可得出的結論是_(g9.8 m/s2，結果保留三位有效數(shù)字)解析：(1)由于電動機銘牌上標有“1200 r/min”字樣，所以電動機的轉動周期為T s0.05 s.(2)毛筆畫相鄰兩條線的時間間隔為0.05 s根據(jù)中間時刻的瞬時速度等于這段時間的平均速度，則畫記號“3”時，圓柱棒下落的速度為v3 m/s1.24 m/s，同理可求得畫記號“6”時，圓柱棒下落的速度v62.68 m/s.由此可得棒的動能的增加量為Ekmv62mv322.82 J，重力勢能的減少量為Epmg(h6h3)2.88 J根據(jù)求得的數(shù)據(jù)，在實驗誤差允許的范圍內，圓柱棒在下落過程中機械

10、能守恒答案：(1)0.05(2)1.242.682.822.88在誤差允許的范圍內圓柱棒在下落過程中機械能守恒7(2013江蘇高考)某同學利用如圖實614所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律弧形軌道末端水平，離地面的高度為H.將鋼球從軌道的不同高度h處靜止釋放，鋼球的落點距軌道末端的水平距離為x. 圖實614(1)若軌道完全光滑，x2與h的理論關系應滿足x2_(用H、h表示)(2)該同學經(jīng)實驗測量得到一組數(shù)據(jù)，如下表所示：h(101m)2.003.004.005.006.00x2(101m2)2.623.895.206.537.78請在圖實615所示的坐標紙上作出x2h關系圖圖實615(3)對比實

11、驗結果與理論計算得到的x2h關系圖線(圖實615中已畫出)，自同一高度靜止釋放的鋼球，水平拋出的速率_(填“小于”或“大于”)理論值(4)從x2h關系圖線中分析得出鋼球水平拋出的速率差十分顯著，你認為造成上述偏差的可能原因是_解析：(1)設鋼球從軌道末端拋出的速度為v0，則有mghmv02，在平拋過程中有Hgt2，xv0t，由以上三式可解得x24Hh.(2)依次描點、連線，如下圖所示(3)由圖象可知，對應同一個h值，x測x理，由v0=，可知v0測v0理(4)由于客觀上，軌道與小球間存在摩擦，機械能減小，因此會導致實際值比理論值小小球的轉動也需要能量維持，而機械能守恒中沒有考慮重力勢能轉化成小球

12、轉動的這一部分能量，也會導致實際速率明顯小于理論速率(這一點，可能不少同學會考慮不到)答案：(1)4Hh(2)見解析圖(3)小于(4)摩擦，轉動(回答任一即可)8(2013南京調研)某研究性學習小組用如圖實616所示裝置驗證機械能守恒定律讓一個擺球由靜止開始從A位置擺到B位置，若不考慮空氣阻力，小球的機械能應該守恒，即mv2mgh.直接測量擺球到達B點的速度v比較困難現(xiàn)讓小球在B點處脫離懸線做平拋運動，利用平拋的特性來間接地測出v.如圖實616所示，懸點正下方P點處放有水平放置的熾熱的電熱絲，當懸線擺至電熱絲處時能輕易被燒斷，小球由于慣性向前飛出做平拋運動在地面上放上白紙，上面覆蓋著復寫紙，當

13、小球落在復寫紙上時，會在下面白紙上留下痕跡用重垂線確定出A、B點的投影點N、M.重復實驗10次(小球每一次都從同一點由靜止釋放)，球的落點痕跡如圖實617所示，圖中米尺水平放置，零刻度線與M點對齊用米尺量出AN的高度h1、BM的高度h2，算出A、B兩點的豎直距離，再量出M、C之間的距離x，即可驗證機械能守恒定律已知重力加速度為g，小球的質量為m.圖實616圖實617(1)根據(jù)圖實616可以確定小球平拋時的水平射程為_cm；(2)用題中所給字母表示出小球平拋時的初速度v0_；(3)用測出的物理量表示出小球從A到B過程中，重力勢能的減少量Ep_，動能的增加量Ek_.解析：(1)將記錄點用較小的圓圈起來，讀出圓心處的位置為65.0(64.065.5)(2)根據(jù)自由落體下落的距離可求出小球運動的時間為t ，小球平拋的初速度為v0x .(3)小球從A下降到B的距離為h1h2，重力勢能的減少量Epmg(h1h2)，根據(jù)第(2)問求得的速度得動能的增加量為Ekmv02m(x)2.答案：(1)65.0(64.065.5)(2)x (3)mg(h1h2)