第5章6 實(shí)驗(yàn)六　隨堂檢測(cè)鞏固落實(shí)—2021屆高中物理一輪復(fù)習(xí)課后達(dá)標(biāo)檢測(cè)

1、學(xué)生用書(shū)P1101在利用自由落體運(yùn)動(dòng)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，電源的頻率為50 Hz，依次打出的點(diǎn)為0，1，2，3，4n.則：(1)如用第2點(diǎn)到第6點(diǎn)之間的紙帶來(lái)驗(yàn)證，必須直接測(cè)量的物理量為_(kāi)、_、_，必須計(jì)算出的物理量為_(kāi)、_，驗(yàn)證的表達(dá)式為_(kāi)(2)下列實(shí)驗(yàn)步驟操作合理的排列順序是_(填寫(xiě)步驟前面的字母)A將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器豎直安裝在鐵架臺(tái)上B接通電源，再松開(kāi)紙帶，讓重物自由下落C取下紙帶，更換新紙帶(或?qū)⒓垘Х瓊€(gè)面)重新做實(shí)驗(yàn)D將重物固定在紙帶的一端，讓紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，用手提著紙帶E選擇一條紙帶，用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h1，h2，h3hn，計(jì)算出對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度v1，v2，v3vnF分別

2、算出mv和mghn，在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)看是否相等解析：(1)要驗(yàn)證從第2點(diǎn)到第6點(diǎn)之間的紙帶對(duì)應(yīng)重物的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒，應(yīng)測(cè)出第2點(diǎn)到第6點(diǎn)的距離h26，要計(jì)算第2點(diǎn)和第6點(diǎn)的速度v2和v6，必須測(cè)出第1點(diǎn)到第3點(diǎn)之間的距離h13和第5點(diǎn)到第7點(diǎn)之間的距離h57，機(jī)械能守恒的表達(dá)式為mgh26mvmv.(2)實(shí)驗(yàn)操作順序?yàn)锳DBCEF.答案：(1)第2點(diǎn)到第6點(diǎn)之間的距離h26第1點(diǎn)到第3點(diǎn)之間的距離h13第5點(diǎn)到第7點(diǎn)之間的距離h57第2點(diǎn)的瞬時(shí)速度v2第6點(diǎn)的瞬時(shí)速度v6mgh26mvmv(2)ADBCEF2(2020·河北邯鄲摸底)某同學(xué)安裝如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒

3、定律(1)此實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)當(dāng)是讓重物做_運(yùn)動(dòng)，_(填“需要”或“不需要”)測(cè)出重物的質(zhì)量(2)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電的頻率為50 Hz，該同學(xué)選取如圖乙所示的一段紙帶，對(duì)BD段進(jìn)行研究求得B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度vB_m/s(保留2位有效數(shù)字)，若再求得D點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度為vD，測(cè)出重物下落的高度為hBD，則還應(yīng)計(jì)算_與_大小是否相等(填字母表達(dá)式)(3)但該同學(xué)在上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程中存在明顯的問(wèn)題安裝實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)存在的問(wèn)題是_；研究紙帶時(shí)存在的問(wèn)題是_，實(shí)驗(yàn)誤差可能較大解析：(1)由實(shí)驗(yàn)原理知，應(yīng)讓重物在松開(kāi)手后做自由落體運(yùn)動(dòng)；根據(jù)機(jī)械能守恒，mghm(vv)，整理后，得gh(vv)，所以不需要測(cè)量質(zhì)量(2)B點(diǎn)速度等

4、于 AC段的平均速度，vB0.19 m/s；根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理知，還應(yīng)計(jì)算(vv)與ghBD，看兩者大小是否相等(3)重物距離桌面太近，會(huì)落到桌面上；B、D時(shí)間間隔太短，實(shí)驗(yàn)誤差較大答案：(1)自由落體不需要(2)0.19(vv)ghBD(3)重物會(huì)落在桌面上(或“紙帶打點(diǎn)過(guò)短”等與此類似的答案)B、D兩點(diǎn)時(shí)間間隔過(guò)短3.(2020·山東德州模擬)某同學(xué)利用豎直上拋小球的頻閃照片驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，頻閃儀每隔0.05 s 閃光一次，如圖所標(biāo)數(shù)據(jù)為實(shí)際距離，該同學(xué)通過(guò)計(jì)算得到不同時(shí)刻的速度如下表(當(dāng)?shù)刂亓铀俣热?.8 m/s2，小球質(zhì)量m0.4 kg，結(jié)果保留3位有效數(shù)字)時(shí)刻t2t3t4

5、t5速度(m/s)4.994.483.98(1)由頻閃照片上的數(shù)據(jù)計(jì)算t5時(shí)刻小球的速度v5_ m/s.(2)從t2到t5時(shí)間內(nèi)，重力勢(shì)能增量Ep_ J，動(dòng)能減少量Ek_ J.(3)在誤差允許的范圍內(nèi)，若Ep與Ek近似相等，即可驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律由上述計(jì)算得Ep_Ek(選填“>”“<”或“”)，造成這種結(jié)果的主要原因是_.解析：(1)根據(jù)在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該過(guò)程中的平均速度，可得v5×102 m/s3.48 m/s.(2)重力勢(shì)能的增量Epmgh，代入數(shù)據(jù)可得Ep2.49 J，動(dòng)能減少量為Ekmvmv，代入數(shù)據(jù)可得Ek2.56 J.(3)由計(jì)算可

6、得Ep<Ek，主要是由于存在空氣阻力答案：(1)3.48(2)2.492.56(3)<存在空氣阻力4某同學(xué)用圖(a)所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，其中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源為交流電源，可以使用的頻率有20 Hz、30 Hz和40 Hz.打出紙帶的一部分如圖(b)所示該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有記錄交流電的頻率f，需要用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和其他題給條件進(jìn)行推算(1)若從打出的紙帶可判定重物勻加速下落，利用f和圖(b)中給出的物理量可以寫(xiě)出：在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出B點(diǎn)時(shí)，重物下落的速度大小為_(kāi)，打出C點(diǎn)時(shí)重物下落的速度大小為_(kāi)，重物下落的加速度大小為_(kāi)(2)已測(cè)得s18.89 cm，s29.50 cm，s310.10 cm；當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮?.80 m/s2，實(shí)驗(yàn)中重物受到的平均阻力大小約為其重力的1%.由此推算出f為_(kāi)Hz.解析：(1)利用做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)在一段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，可得打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出B點(diǎn)時(shí)重物下落的速度vB；打出C點(diǎn)時(shí)重物下落的速度vC.根據(jù)加速度的定義