高考物理知能訓(xùn)練（4）.doc

高考物理知能訓(xùn)練1下列關(guān)于“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)誤差的說(shuō)法中，正確的是()a重物質(zhì)量的稱量不準(zhǔn)會(huì)造成較大誤差b重物質(zhì)量選用得大些，有利于減小誤差c重物質(zhì)量選用得較小些，有利于減小誤差d紙帶下落和打點(diǎn)不同步會(huì)造成較大誤差解析：選bd.從需要驗(yàn)證的關(guān)系式ghn看，與質(zhì)量無(wú)關(guān)，a錯(cuò)誤當(dāng)重物質(zhì)量大一些時(shí)，空氣阻力可以忽略，b正確，c錯(cuò)誤紙帶先下落而后打點(diǎn)此時(shí)，紙帶上最初兩點(diǎn)的點(diǎn)跡間隔較正常時(shí)略大，用此紙帶進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，其結(jié)果是重物在打第一個(gè)點(diǎn)時(shí)就有了初動(dòng)能，因此重物動(dòng)能的增加量比重物重力勢(shì)能的減少量大，d正確2關(guān)于“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，以下說(shuō)法正確的是()a實(shí)驗(yàn)中摩擦是不可避免的，因此紙帶越短越好，因?yàn)榧垘г蕉?，克服摩擦力做的功就越小，誤差就越小b稱出重錘的質(zhì)量，是不可缺少的步驟c紙帶上第1、2兩點(diǎn)間距若不接近2 mm，無(wú)論怎樣處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，實(shí)驗(yàn)誤差一定較大d處理打完點(diǎn)的紙帶時(shí)，可以直接利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的實(shí)際點(diǎn)跡，而不必采用“計(jì)數(shù)點(diǎn)”的方法解析：選d.a選項(xiàng)中，沒(méi)有考慮紙帶過(guò)短，長(zhǎng)度測(cè)量的相對(duì)誤差增大，故a錯(cuò)誤；由mv2mgh知，只需驗(yàn)證v2gh即可，不必測(cè)重錘質(zhì)量，故b錯(cuò)；對(duì)c項(xiàng)中的紙帶，可選點(diǎn)跡清晰的距離合適的任兩點(diǎn)(m、n)，通過(guò)計(jì)算ekmvmv與mghmn比較，實(shí)驗(yàn)誤差不一定大，故c錯(cuò)；由于自由落體加速度較大，因此除去第1、2兩點(diǎn)距離可能很小，其他相鄰兩點(diǎn)間的距離均大于或遠(yuǎn)大于2 mm，用毫米刻度尺測(cè)量完全可以，不必采用“計(jì)數(shù)點(diǎn)”法，故d正確3(2010高考四川卷)有4條用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(所用交流電頻率為50 hz)打出的紙帶a、b、c、d，其中一條是做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)時(shí)打出的為找出該紙帶，某同學(xué)在每條紙帶上取了點(diǎn)跡清晰的、連續(xù)的4個(gè)點(diǎn)，用刻度尺測(cè)出相鄰兩個(gè)點(diǎn)間距離依次為s1、s2、s3.請(qǐng)你根據(jù)下列s1、s2、s3的測(cè)量結(jié)果確定該紙帶為(已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?9.791 m/s2)()a61.0 mm65.8 mm70.7 mmb41.2 mm45.1 mm53.0 mmc49.6 mm53.5 mm57.3 mmd60.5 mm61.0 mm60.6 mm解析：選c.驗(yàn)證機(jī)械能守恒采用重錘的自由落體運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)，所以相鄰的0.02 s內(nèi)的位移增加量為sgt29.7910.02 23.9 (mm)，只有c符合要求，故選c.4(2010高考安徽卷)利用圖566所示裝置進(jìn)行驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要測(cè)量物體由靜止開(kāi)始自由下落到某點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度v和下落高度h.某班同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，設(shè)計(jì)了以下四種測(cè)量方案：圖566a用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h，并測(cè)出下落時(shí)間t通過(guò)vgt計(jì)算出瞬時(shí)速度v.b用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h，并通過(guò)v計(jì)算出瞬時(shí)速度v.c根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度，等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，測(cè)算出瞬時(shí)速度v，并通過(guò)h計(jì)算出高度h.d用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h，根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度，等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，測(cè)算出瞬時(shí)速度v.以上方案中只有一種正確，正確的是_(填入相應(yīng)的字母)解析：在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中不能將物體下落的加速度看做g，只能把它當(dāng)做未知的定值，所以正確方案只有d項(xiàng)答案：d5. (2010高考課標(biāo)全國(guó)卷)圖567為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖現(xiàn)有的器材為：帶鐵夾的鐵架臺(tái)、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、帶鐵夾的重錘、天平回答下列問(wèn)題：圖567(1)為完成此實(shí)驗(yàn)，除了所給的器材，還需要的器材有_(填入正確選項(xiàng)前的字母)a米尺b秒表c012 v的直流電源d012 v的交流電源(2)實(shí)驗(yàn)中誤差產(chǎn)生的原因有_.(寫(xiě)出兩個(gè)原因)解析：(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器需要交流電源，測(cè)量高度h和紙帶上計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離需要米尺所以選a、d.(2)此實(shí)驗(yàn)主要誤差來(lái)源有兩方面：摩擦阻力；測(cè)量誤差答案：(1)ad(2)紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間有摩擦；用米尺測(cè)量紙帶上點(diǎn)的位置時(shí)讀數(shù)有誤差6(2012佛山質(zhì)檢)(1)在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)中，打出的紙帶如圖568所示設(shè)重錘質(zhì)量為m、交流電周期為t，則打點(diǎn)4時(shí)重錘的動(dòng)能可以表示為_(kāi)圖568(2)為了求起點(diǎn)0到點(diǎn)4重錘的重力勢(shì)能變化量，需要知道重力加速度g的值，這個(gè)g值應(yīng)該是_(填選項(xiàng)的序號(hào)即可)a取當(dāng)?shù)氐膶?shí)際g值b根據(jù)打出的紙帶，用sgt2求出c近似取10 m/s2即可d以上說(shuō)法均錯(cuò)誤解析：(1)打點(diǎn)4的速度v4，因此動(dòng)能ekmvm2.(2)在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)中要求起點(diǎn)0到點(diǎn)4重錘的重力勢(shì)能變化量，不能用機(jī)械能守恒來(lái)計(jì)算g值，應(yīng)取當(dāng)?shù)氐膶?shí)際g值答案：(1)m2或m2(2)a7(2012珠海模擬)在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，使質(zhì)量為m1.00 kg的重物自由下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列的點(diǎn)，選取一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶如圖569所示o為第一個(gè)點(diǎn)，a、b、c為從合適位置開(kāi)始選取連續(xù)點(diǎn)中的三個(gè)點(diǎn)已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02 s打一個(gè)點(diǎn)，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間9.80 m/s2，那么：圖569(1)根據(jù)圖上所得的數(shù)據(jù)，應(yīng)取圖中o點(diǎn)到_點(diǎn)來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律；(2)從o點(diǎn)到(1)問(wèn)中所取的點(diǎn)，重物重力勢(shì)能的減少量ep_ j，動(dòng)能增加量ek_j(結(jié)果取三位有效數(shù)字)；(3)若測(cè)出紙帶上所有各點(diǎn)到o點(diǎn)之間的距離，根據(jù)紙帶算出各點(diǎn)的速度v及物體下落的高度h，則以為縱軸，以h為橫軸畫(huà)出的圖象是下圖中的_圖5610解析：(1)由圖中所給數(shù)據(jù)，只能計(jì)算出b點(diǎn)的瞬時(shí)速度，故選ob做研究(2)vb102m/s1.92 m/sekmv1.001.922 j1.84 jepmg 1.009.8019.20102j1.88 j.(3)由mghmv2得：h，故a對(duì)答案：(1)b(2)1.881.84(3)a8(2012徐州調(diào)研)用如圖5611實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒m2從高處由靜止開(kāi)始下落，m1上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測(cè)量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律如圖5612給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個(gè)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示已知m150 g、m2150 g，則(g取10 m/s2，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)圖5611圖5612(1)下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟：a按照?qǐng)D5611所示的裝置安裝器件；b將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到直流電源上；c先釋放m2，再接通電源打出一條紙帶；d測(cè)量紙帶上某些點(diǎn)間的距離；e根據(jù)測(cè)量的結(jié)果，分別計(jì)算系統(tǒng)減少的重力勢(shì)能和增加的動(dòng)能其中操作不當(dāng)?shù)牟襟E是_(填選項(xiàng)對(duì)應(yīng)的字母)(2)在紙帶上打下計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)的速度v_m/s；(3)在打點(diǎn)05過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)能的增量ek_j，系統(tǒng)勢(shì)能的減少量ep_j，由此得出的結(jié)論是_；(4)若某同學(xué)作出v2h圖象如圖5613所示，寫(xiě)出計(jì)算當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭的表達(dá)式_，并計(jì)算出當(dāng)?shù)氐膶?shí)際重力加速度g _m/s2.圖5613解析：(1)應(yīng)將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到交流電源上，b錯(cuò)誤；應(yīng)先接通電源，再釋放m2，c錯(cuò)誤(2)在紙帶上打下計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)的速度v102m/s2.4 m/s.(3)ek(m1m2)v20.58 j，系統(tǒng)勢(shì)能的減少量ep(m2m1)gh0.60 j，因此可得出在誤差允許的范圍