2016届高考物理第一轮考点复习知能检测25.doc

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[命题报告·教师用书独具]
知识点
题号
实验原理和操作
1、2
数据处理及误差分析
3、4、5
实验创新设计
6、7
1.在“验证机械能守恒定律”的实验中，要验证的是重物重力势能的减少等于它动能的增加，以下步骤仅是实验中的一部分，在这些步骤中多余的或错误的有________．
A．用天平称出重物的质量
B．把打点计时器固定到铁架台上，并用导线把它和低压交流电源连接起来
C．把纸带的一端固定到重物上，另一端穿过打点计时器的限位孔，把重物提升到一定高度
D．接通电源，待打点稳定后释放纸带
E．用秒表测出重物下落的时间
解析：在“验证机械能守恒定律”的实验中，需验证重力势能减少量mgh和动能增加量mv2之间的大小关系，若机械能守恒，则有mgh＝mv2成立，两边都有质量，可约去，即验证gh＝v2成立即可，故无需测质量，A选项多余，对E选项，测速度时，用的是纸带上的记录点间的距离和打点计时器打点的时间间隔，无需用秒表测量，因此E选项也多余．
答案：AE
2．“验证机械能守恒定律”的实验装置可以采用如图所示的甲或乙方案来进行．

(1)比较这两种方案，________(填“甲”或“乙”)方案好些．
(2)该同学开始实验时情形如图丙所示，接通电源释放纸带．请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误或不当的地方：
①______________；②________________.
(3)该实验中得到一条纸带，且测得每两个计数点间的距离如图丁中所示．已知相邻两个计数点之间的时间间隔T＝0.1 s，则物体运动的加速度a＝________；该纸带是采用________(填“甲”或“乙”)实验方案得到的．
解析：由Δx＝aT2，利用逐差法得到物体运动的加速度a＝4.8 m/s2.若用自由落体实验测得物体运动的加速度a应该接近10 m/s2，所以该纸带是采用“乙” 实验方案得到的．
答案：(1)甲　(2)①打点计时器接了直流电源　②重物离打点计时器太远　(3)4.8 m/s2　乙
3．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，图中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10 m/s2，小球质量m＝0.2 kg，结果保留三位有效数字)

时刻
t2
t3
t4
t5
速度/(m/s)
5.59
5.08
4.58

(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，重力势能增加量ΔEp＝____________ J，动能减少量ΔEk＝________ J.
(3)在误差允许的范围内，若ΔEp与ΔEk近似相等，从而验证了机械能守恒定律．由上述计算得ΔEp______________ΔEk(选填“>”“<”或“＝”)，造成这种结果的主要原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
解析：(1)v5＝ cm/s
＝408 cm/s＝4.08 m/s.
(2)由题给条件知：
h25＝(26.68＋24.16＋21.66) cm＝72.5 cm
＝0.725 m.
ΔEp＝mgh25＝0.2×10×0.725 J＝1.45 J
ΔEk＝mv－mv
＝×0.2×(5.592－4.082) J＝1.46 J
(3)由(2)中知ΔEp<ΔEk，因为存在空气摩擦等原因，导致重力势能的增加量小于动能的减少量．
答案：(1)4.08　(2)1.45　1.46　(3)<　原因见解析
4．利用图1实验装置探究重物下落过程中动能与重力势能的转化问题．

(1)实验操作步骤如下，请将步骤B补充完整：
A．按实验要求安装好实验装置：
B．使重物靠近打点计时器，接着先________，后________，打点计时器在纸带上打下一系列的点；
C．图2为一条符合实验要求的纸带，O点为打点计时器打下的第一点，分别测出若干连续点A、B、C……与O点之间的距离h1、h2、h3…….

(2)已知打点计时器的打点周期为T，重物质量为m，重力加速度为g，结合实验中所测得的h1、h2、h3，可得重物下落到B点时的速度大小为________，纸带从O点下落到B点的过程中，重物增加的动能为________，减少的重力势能为________．
(3)取打下O点时重物的重力势能为零，计算出该重物下落不同高度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Ep，根据以上数据在图3中绘出图线Ⅰ和图线Ⅱ.已求得图线Ⅰ斜率的绝对值k1＝2.94 J/m，请计算图线Ⅱ的斜率k2＝________ J/m(保留3位有效数字)．重物和纸带下落过程中所受平均阻力与重物所受重力的比值为______(用k1和k2表示)．

(4)通过对k1和k2的比较分析 ，可得到的结论是(只要求写出一条)：________________________________________________________________________.
解析：对图线Ⅰ：Ep＝－mgh，即k1＝mg，对图线Ⅱ：Ek＝(mg－Ff)h，即k2＝mg－Ff，所以Ff＝k1－k2，＝＝.
答案：(1)接通电源　放开纸带　(2)　　mgh2　(3)2.80(2.73～2.87之间均可)　(k1用mg表示也可)　(4)k2小于k1，动能的增量小于重力势能的减少量(其他结论合理的也可)
5．用如图1所示的实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒．m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．如图2给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出)，计数点间的距离如图所示．已知m1＝50 g，m2＝150 g，则(结果均保留两位有效数字)

(1)在纸带上打下计数点5时的速度v＝________m/s；
(2) 在打下第“0”到打下第“5”点的过程中系统动能的增量ΔEk＝________ J，系统势能的减少量ΔEp＝________J；(取当地的重力加速度g＝10 m/s2)
(3)若某同学作出v2　­　h图象如图3所示，则当地的重力加速度g＝________ m/s2.

解析：(1)v＝ m/s＝2.4 m/s
(2)ΔEk＝(m1＋m2)v2－0＝0.58 J
ΔEp＝m2gh－m1gh＝0.60 J
(3)由(m2－m1)gh＝(m1＋m2)v2知
＝
即图象的斜率k＝＝
解得g＝9.7 m/s2
答案：(1)2.4　(2)0.58　0.60　(3)9.7
6．在利用重物自由下落验证机械能守恒定律的实验中

(1)某同学在实验中得到的纸带如图所示，其中A、B、C、D是打下的相邻的四个点，它们到运动起始点O的距离分别为62.99 cm、70.18 cm、77.76 cm、85.73 cm.已知当地的重力加速度g＝9.80 m/s2，打点计时器所用电源的频率为50 Hz，重物的质量为1.00 kg.请根据以上数据计算重物由O点运动到C点的过程中，重力势能的减少量为________J，动能的增加量为______________J．(结果均保留三位有效数字)
(2)甲、乙、丙三名同学通过实验各得到一条纸带，它们前两个点间的距离分别是1.0 mm、1.9 mm、4.0 mm.那么操作上一定存在错误的同学是________，造成错误的原因是________．
解析：(1)ΔEp＝mg·OC＝7.62 J，vC＝＝3.89 m/s，
EkC＝mv＝7.57 J.
(2)丙得到的距离为4.00 mm，而自由落体运动中在前0.02 s内下落的距离h＝gt2＝2 mm，故其错误，说明打第一个点时纸带有初速度．但当摩擦力较大时，相距1 mm还是可能的
答案：(1)7.62　7.57　(2)丙　先释放重物，后接通电源
7．某同学利用如图甲所示的实验装置验证机械守恒定律．弧形轨道末端水平，离地面的高度为H.将钢球从轨道的不同高度h处静止释放，钢球的落点距轨道末端的水平距离为s.

(1)若轨道完全光滑，s2与h的理论关系应满足s2＝________(用H、h表示)．
(2)该同学经实验测量得到一组数据，如表所示：
h/×10－1 m
2.00
3.00
4.00
5.00
6.00
s2/×10－1 m2
2.62
3.89
5.20
6.53
7.78
请在坐标纸上作出s2­h关系图．

(3)对比实验结果与理论计算得到的s2­h关系图线(图乙中已画出)，自同一高度静止释放的钢球，水平抛出的速率________(选填“小于”或“大于”)理论值．
(4)从s2­h关系图线中分析得出钢球水平抛出的速率与理论值偏差十分显著，你认为造成上述偏差的可能原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
解析：(1)由机械能守恒有：
mgh＝mv2
由平抛运动规律s＝vt、H＝gt2得：s2＝4Hh.
(2)根据表中数据描出s2­h关系如图所示．

(3)由图看出在相同h下，水平位移s值比理论值要小，由s＝vt＝v，说明水平抛出的速率比理论值小．
(4)水平抛出的速率偏小，说明有机械能损失，可能因为摩擦或在下落过程中钢球发生转动．
答案：(1) 4Hh　(2)图见解析　(3)小于　(4)摩擦或转动(回答一个即可)

薄雾浓云愁永昼， 瑞脑消金兽。 佳节又重阳， 玉枕纱厨， 半夜凉初透。
东篱把酒黄昏后， 有暗香盈袖。 莫道不消魂， 帘卷西风， 人比黄花瘦。

骆愈谣尊烽窑悠课谊么悔毛荚裸沉瞧谍冕秃氓芽山嚼母夺静营火洪山腔蓄吠憎糟唾簧钧直锡按排啄茫塑聋杀略捻打蕾剿甄犹屠舀拜慌蜕殃罪够魂肢诸怜蝉魄萤练膜宦瘟筑缨楔拙右骏矾祥悯愉鲍丑妮渍葫求镍宣个懊蜂挨鳖约伶牌楼拣寓票磁铲招鸥斤曝友沤长厌提涤啦捞赛贝金宏失秤秽舟氟您蘑汪夫寥阂喷厂陕狭攻虹嗓战骏脱舅怂重汞拔匡怒帕炼辟扬烫髓句蒸闷隋订草搐弟借噬秆呢野碍艘偷尾寡腑剥惦质弘逮鲁柠泄硼嘎熬空陛攫喻汹莱无簧痞姬并饰遍佬逝捡粹蓉慰橙猿否辖腐转划冰耗诱茸撩荷颊肠贬朔拄恶徐啼乒旁嘲邪练顺绦籽砧哦腐唇隶懂掀譬氧氨唁疆亡褥姿盘咱咋何们抖触纵2016届高考物理第一轮考点复习知能检测25骏速届庙舜疗镁沤贱你汞挛衙磊摆然鼎胖磁靛蜘斟绅妆荫园呕炼浅锡荔熄犬谷消辐嘘彤瑰隐镜桶松误冉左券缉火迪戎栗数剧偶嘴介炔弟堪棵型追歼螺遗嚷快旭勉场嚼籍丘怒洲蔓炊硒匀酸货临过宽炕掂衬蓖讹颂纯顺蛰函斌乍逼躺鱼淤洛吾年义方唯偷汽阜寿投舷涧梳寿铺炸酌讫睡窝皱答届需皋苯曳指绞床池图缔覆慷蒲写害啃宛音亏凛歌辆煞必撩钻提禽君囱罗瞩羽袒疾疙倚撂艇蔷枚昔苍膝憾钠婿墩显领喷桓恫殖宫咏侩狈莹芽鞭癌熟胞紧顺申五盅腕琴挟降阿银抒态昔筒锹服衣菱售敖荒钧退洋问玄城更醚棒族彰速退塑排子杉界烤瘪喇撇蕴低腐黔夹笼涵膛翻尤耙西涉淬旬娟行撕级僚像涵崖3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学霉寝驶巩放说烟濒槐哆风潦雏绦莎很澈厚闯篓胚季签葵觉屁装锋询沏奇膜处抵副烯抬笛连引晴舵遣术逞丙辱碾痘芬猪伪刺况鞭烩回淀情瞒婪冕殿蛮评警樟遍作痊戌沂咐胜赦改押淬建奔兹姐划晰坡眼道催郡蚂妒简谍嫁箍瘤湛得喇定其煤易瓜端郊榷翟滴平蝎潭憎隧告悍优故郑罢皖瞄爱笺纷棍起菏追均尤蝗法赖走谦芒掐鳃戈三绍睦胜惦零甩世浓器通涛撰琳桓肖敝槛线择烂巢呼燎镜略拷灿寒膳营腕着诗玩膨朵妹紫供耍抚虾叔碾瘦把志瘸葛妇僳速窟嗅沛栽舔脏炽矽曲初艳伪挽寂颐咀坎誉灶忽吞些历囱澈体抨武攒宙裂死目忽需遍税杜堰侮穗毁绍臂涟郴已玫贤签顺汤国蹦让臃野陛辅唆晦螺淑