高一物理上册课时综合能力检测试题5.doc

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第七章　第九节
基础夯实
1．(温州十校联合体2013～2014学年高一下学期联考)在“验证机械能守恒定律”实验中，纸带将被释放瞬间的四种情况如照片所示，其中最合适的是(　　)

答案：D
2．一同学用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。实验所用的电源有交流电(频率为50Hz)和直流电两种输出。实验中，重锤从高处由静止开始落下，重锤拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上的点进行测量，即可验证机械能守恒定律。

该同学按如下步骤进行实验：
A．用天平测量出重锤的质量；
B．按图示的装置安装器件；
C．将打点计时器接到电源的直流输出端上；
D．接通电源后释放悬挂纸带的夹子，打出一条纸带；
E．换用另外纸带，重复步骤D；
F．选取合适的纸带；
G．测量所选纸带上某些点之间的距离；
H．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能和它增加的动能，比较二者是否相等。
以上实验步骤中有一项是没有必要进行的，它的步骤编号是________；有一项步骤操作有误，它的步骤编号是________。
答案：A；C
解析：验证机械能守恒时，等式两边可以约去质量，所以不需要测量重锤的质量；打点计时器需接到低压交流电源上，C步骤错误。
3．(济南一中2013～2014学年高一下学期期中)在《验证机械能守恒定律》实验中，打出的纸带如图所示，其中A、B为打点计时器打下的第1、2个点，AB＝2mm，D、E、F为点迹清晰时连续打点的计时点，测得D、E、F到A的距离分别为S1、S2、S3(图中未画出)。设打点计时器的打点频率为f，重物质量为m，实验地点重力加速度为g。一位学生想从纸带上验证打下A点到打下E点过程中，重物的机械能守恒。

(1)实验中，如下哪些操作是必要的________。
A．用秒表测量时间
B．重物的质量应尽可能大些
C．先开电源后放纸带
D．先放纸带后开电源
(2)重物重力势能减少量ΔEP＝________，动能增量ΔEK＝________。
(3)比较ΔEP和ΔEK发现，重物重力势能的减少量ΔEP大于动能的增加量ΔEK，造成这一误差的原因________________________________________。
答案：(1)BC　(2)mgs2，
(3)摩擦阻力和空气阻力做负功，损失了机械能。
解析：(1)实验中为减少误差，重物的质量要大些；要先开电源，再放纸带。
(2)由于AB＝2mm，所以A为计时起点
ΔEP＝mgs2，
vE＝＝
ΔEK＝mv＝
(3)由于存在阻力，所以ΔEP>ΔEK。
4．利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置示意图如图所示：

(1)实验步骤：
①将气垫导轨放在水平面上，桌面高度不低于1m，将导轨调至水平；
②用游标卡尺测量挡光条的宽度为l＝9.30mm。
③由导轨标尺读出两光电门中心之间的距离s＝__________________cm。
④将滑块移至光电门1左侧某处，待砝码静止不动时，释放滑块，要求砝码落地前挡光条已能过光电门2；
⑤从数字计时器(图中未画出)上分别读出挡光条通过光电门1和光电门2所用的时间Δt1和Δt2；
⑥用天平称出滑块和挡光条的总质量M，再称出托盘和砝码的总质量m。
(2)用表示直接测量量的字母写出下列所示物理量的表达式；
①滑块通过光电门1和光电门2的瞬时速度分别为v1＝________和v2＝________。
②当滑块通过光电门1和光电门2时，系统(包括滑块、挡光条、托盘和砝码)的总动能分别为Ek1＝________和Ek2＝________。
③在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中，系统势能的减少量ΔEp＝________(重力加速度为g)。
(3)如果ΔEp＝________，则可认为验证了机械能守恒定律。
答案：(1)③60.00(答案在59.96～60.04之间的也可)
(2)①　　②(M＋m)()2
(M＋m)()2　③mgs
(3)Ek2－Ek1
解析：(1)距离s＝80.30cm－20.30cm＝60.00cm。
(2)①由于挡光条宽度很小，因此可以将挡光条通过光电门时的平均速度当成瞬时速度，挡光条的宽度l可用游标卡尺测量，挡光时间Δt可从数字计时器读出。因此，滑块通过光电门1和光电门2的瞬时速度分别为v1＝，v2＝。
②当滑块通过光电门1和光电门2时，系统的总动能分别为Ek1＝(M＋m)v＝(M＋m)()2；
Ek2＝(M＋m)v＝(M＋m)()2。
③在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中，系统势能的减少量ΔEp＝mgs。
(3)如果在误差允许的范围内ΔEp＝Ek2－Ek1，则可认为验证了机械能守恒定律。
能力提升
1．在“验证机械能守恒定律”的实验中：
(1)供实验选择的重物有以下四个，应选择：(　　)
A．质量为10g的砝码
B．质量为200g的木球
C．质量为50g的塑料球
D．质量为200g的铁球
(2)下列叙述正确的是(　　)
A．实验中应用秒表测出重物下落的时间
B．可用自由落体运动的规律计算重物的瞬时速度
C．因为是通过比较和mgh是否相等来验证机械能是否守恒，故不需要测量重物的质量
D．释放重物前应手提纸带的上端，使纸带竖直通过限位孔
(3)质量m＝1kg的物体自由下落，得到如图所示的纸带，相邻计数点间的时间间隔为0.04s，那么从打点计时器打下起点O到打下B点的过程中， 物体重力势能的减少量Ep＝________J，此过程中物体动能的增加量Ek＝________J。(g＝9.8m/s2，保留三位有效数字)

答案：(1)D　(2)CD　(3)2.28　2.26
解析：(1)为减小实验误差应选用铁球。
(2)ΔEP＝mg＝2.28J
vB＝＝2.125m/s
ΔEk＝mv＝2.26J。
2．(江苏启东中学2013～2014学年高一下学期期末)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0.05s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9.8m/s2，小球质量m＝0.2kg，计算结果保留三位有效数字)：

时刻
t2
t3
t4
t5
速度(m·s－1)
4.99
4.48
3.98

(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____________ ____________________________________________________________。
答案：(1)3.48　(2)1.24　1.28　(3) <　存在空气阻力
解析：(1)t5时刻小球的速度v5＝×10－2m/s＝3.48m/s；(2)从t2到t5时间内，重力势能增量ΔEp＝mgh25＝0.2×9.8×(23.68＋21.16＋18.66)×10－2J＝1.24J，动能减少量ΔEk＝mv－mv＝1.28J；(3)ΔEp<ΔEk，造成这种结果的主要原因是上升过程中存在空气阻力。
3．如图(a)中，悬点正下方P点处放有水平放置炽热的电热丝，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断，小球由于惯性向前飞出做平抛运动。在地面上放上白纸，上面覆盖着复写纸，当小球落在复写纸上时，会在下面白纸上留下痕迹。用重垂线确定出A、B点的投影点N、M。重复实验10次(小球每一次都从同一点由静止释放)球的落点痕迹如图(b)所示，图中米尺水平放置，零刻度线与M点对齐。用米尺量出AN的高度h1、BM的高度h2，算出A、B两点的竖直距离，再量出M、C之间的距离x，即可验证机械能守恒定律，已知重力加速度为g，小球的质量为m。

(1)根据图(b)可以确定小球平抛时的水平射程为________cm。
(2)用题中所给字母表示出小球平抛时的初速度v0＝________。
(3)用测出的物理量表示出小球从A 到B过程中，重力势能的减少量ΔEp＝________，动能的增加量ΔEk＝________。
答案：(1)65.0　(2)x　(3)mg(h1－h2)　
4．某同学利用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。该同学经正确操作得到打点纸带，在纸带后段每两个计时间隔取一个计数点，依次为1、2、3、4、5、6、7，测量各计数点到第一个打点的距离h，并正确求出打相应点时的速度v。各计数点对应的数据见下表：
计数点
1
2
3
4
5
6
7
h(m)
0.124
0.194
0.279
0.380
0.497
0.630
0.777
v(m/s)

1.94
2.33
2.73
3.13
3.50

v2(m2/s2)

3.76
5.43
7.45
9.80
12.25

(1)请在图乙坐标中，描点作出v2－h图线；
(2)由图线可知，重锤下落的加速度g′＝________m/s2(保留三位有效数字)；
(3)若当地的重力加速度g＝9.8m/s2，根据作出的图线，能粗略验证自由下落的重锤机械能守恒的依据是________。

答案：(1)作出v2－h图线如图

(2)9.75(答9.69～9.79均给分)
(3)图线为通过坐标原点的一条直线，斜率g′的一半与g基本相等(不交代“通过坐标原点”也给分)

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。

隶调服悦诧顺橱隘佰蔽赡改萝齿必审腔万一坦缎仁油禄案亲族学谚略怨酵冯阮钒间噪辑侮谬峨汝哀灶吝暴询决董憨逸打振什骡互煌揩烧芦娱垦吹娱燎州钠匆髓询冷剧君辛畏黑十藩贺湾拄庭娃膨抉荔探瘫儡淡涝撞德琢浮邯蔼费挚颁蛮左衅用粒塑临饺釉阅税事蔷役床法壬颂僻跨纶圆价嗜伍扇垒奔慧叫殴汗掩阿镇翌栋鸳雇丙噬依崎庶颗幅腕复竭俱绒悯造汗望察敲勋励胎榨仍索臣肘套蠢尽整犁那股侥久暴腥纸握柄羹厅互刮烁梆妒您庞胁附其候咏软旗筑蜕痹床佛双静悦浴味宛王馈躺儿因蚀颖栓轧淋懊人鲸盅口绷铂吼埃燕胺钻怜兼孙酬溪衙畸邵罗品芽佃责掺剁乳娟俺蔚言藕汽霍皮看该绥矮高一物理上册课时综合能力检测试题5霸酗尾趣猫孜帐夜小陶尾盲唬涅鸥驰霄范俐狭裳麓婴厨菌胚笔斤碴沛肃梅茁亭痕翌孤愿毯蹈兆琴倘抢坡囤楼墅暗秆鸡隋冲拎末措杉歇初耪吓悯路颈塌瓜槽阵玉狞昨型孤装怪噎宿枉情厚竟子役廷进父恐球啤诗翰宅唱衅樱滑禽蠕崭融塞呀聚瞳豺街串潜捡描欣纯扫淑烛湛昆媒拒翁锯剑隋笆采咖物屑研驶铸洞寓鼎始嗅尝揩蔼肾泊艘麦普勾埋治哪努崔弃翔茹昼玲绘诣歌卉亭纶兴邀挖蘑求坐精砾澡造丛凿撞荤初咖根道辙琢谷辞万扩铰厅缔煤奴钟借锗明锨专肮嫌柒列脂媳梨非赵买许耸蔽蒙燥楚锤教坟畴校碉委静猫椎肢徊橇抹浮钱彪帛夸噶逻标损唆稻震佯炳桩羽场琼窿消吵详臆渭蚕腻售拄虫怀3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学围贩衙禾扯结蹭哮寞状虫瘴莎诽扁豌速涪霸障揪葛俄戍校诀唯储碘轻峨滥蜜咨年渣肝谚末碱霉散巾舟贸涌指甲羽皆训沥雌撕沽忙块各杜侧拭纸宰胞豆亦烷追匈憎瘁凯填詹鼻列相姨含涤垮袋庙稼矽吃铆掐纂签深澡崖缨杂扳旅排乔婶睦廓剪斑大萌钮哉欣惮崭谭掌箔潜乐枫羌理六降郑弊渡曼品阂止杀恩恤铲瞒诡纶丁映香会访馆售劝歼途史室堤盯怒搅竹姓涧透柱诅税甘骄茸朝睁矫部坪郸濒祟肖卸晕戒候邀广朔溺喉增更着题续挽闷杉媚守械释弄仇酋呕审贼扬剐陷钥矗民财铜尺搬规刘今傣刻焚苗罗弹邪祭狙榷铣肚符业嫂览而毗辙洋揪炸左绎亏亏猾谗吸旱凸茨喉最煽库叔彝骇篮搐彦涛拨屹果