高三物理 實(shí)驗(yàn)五知能優(yōu)化演練 新人教版

1、高三物理 實(shí)驗(yàn)五知能優(yōu)化演練 新人教版1. 關(guān)于“探究動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn), 下列敘述中正確的是()A. 每次實(shí)驗(yàn)必須設(shè)法算出橡皮筋對(duì)小車(chē)做功的具體數(shù)值B. 每次實(shí)驗(yàn)中, 橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度沒(méi)有必要保持一致C. 放小車(chē)的長(zhǎng)木板應(yīng)該盡量使其水平D. 先接通電源, 再讓小車(chē)在橡皮筋的作用下彈出解析: 選D.本實(shí)驗(yàn)沒(méi)有必要測(cè)出橡皮筋做的功到底是多少焦耳, 只要測(cè)出以后每次實(shí)驗(yàn)時(shí)橡皮筋做的功是第一次的多少倍就足夠了, A錯(cuò); 每次實(shí)驗(yàn)時(shí)橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度必須保持一致, 只有這樣才能保證以后每次實(shí)驗(yàn)時(shí)橡皮筋做的功是第一次的整數(shù)倍, 否則, 功的數(shù)值難以測(cè)定, B錯(cuò); 小車(chē)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中會(huì)受到阻力, 只有使木板傾斜到

2、一定程度, 才能減小誤差, C錯(cuò); 實(shí)驗(yàn)時(shí), 應(yīng)該先接通電源, 讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)器開(kāi)始工作, 然后再讓小車(chē)在橡皮筋的作用下彈出, D正確. 2. (2012龍巖模擬)在“探究動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn)中, 每次選取紙帶后, 我們應(yīng)選取紙帶上的哪些點(diǎn)來(lái)求小車(chē)的速度()A. 間距均勻的B. 間距不均勻的C. 間距均勻的與不均勻的都可D. 最好是間距均勻的, 若紙帶上沒(méi)有間距均勻的, 也可用間距不均勻的解析: 選A.橡皮筋完全恢復(fù)后不再有力對(duì)小車(chē)做功, 小車(chē)做勻速運(yùn)動(dòng), 紙帶上的點(diǎn)間距是均勻的, 故A對(duì), B、C錯(cuò); 若紙帶上沒(méi)有間距均勻的點(diǎn), 說(shuō)明紙帶太短, 橡皮筋還沒(méi)完全恢復(fù)原狀紙帶已完全通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器, 在這

3、種情況下應(yīng)選用更長(zhǎng)的紙帶, 或者是因?yàn)闆](méi)有完全平衡摩擦力, 需重新平衡摩擦力, 故D錯(cuò). 3. 如圖549所示, 在“探究動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn)中, 關(guān)于橡皮筋做的功, 下列說(shuō)法中正確的是()圖549A. 橡皮筋做的功可以直接測(cè)量B. 通過(guò)增加橡皮筋的條數(shù)可以使橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功成整數(shù)倍增加C. 橡皮筋在小車(chē)運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程中始終做功D. 把橡皮筋拉伸為原來(lái)的兩倍, 橡皮筋做功也增加為原來(lái)的兩倍解析: 選B.橡皮筋做的功等于橡皮筋所釋放的彈性勢(shì)能, 但無(wú)法直接測(cè)量, 橡皮筋的條數(shù)成倍增加, 彈性勢(shì)能也會(huì)成倍增加, 即做功成倍增加, 但橡皮筋只是在釋放彈性勢(shì)能的一段時(shí)間內(nèi)才做功, 故A、C錯(cuò), B對(duì). 橡

4、皮筋的彈性勢(shì)能與形變量的平方成正比, 當(dāng)拉伸為原來(lái)的兩倍時(shí), 功變?yōu)樵瓉?lái)的4倍, 故D錯(cuò). 4. 在“探究動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn)中, 某同學(xué)是用下面的方法和器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的: 放在長(zhǎng)木板上的小車(chē), 由靜止開(kāi)始在幾條完全相同的橡皮筋的作用下沿木板運(yùn)動(dòng), 小車(chē)?yán)瓌?dòng)固定在它上面的紙帶, 紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器. 關(guān)于這一實(shí)驗(yàn), 下列說(shuō)法中正確的是()A. 長(zhǎng)木板要適當(dāng)傾斜, 以平衡小車(chē)運(yùn)動(dòng)中受到的阻力B. 重復(fù)實(shí)驗(yàn)時(shí), 雖然用到橡皮筋的條數(shù)不同, 但每次應(yīng)使橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度相同C. 利用紙帶上的點(diǎn)計(jì)算小車(chē)的速度時(shí), 應(yīng)選用紙帶上打點(diǎn)最密集的部分進(jìn)行計(jì)算D. 利用紙帶上的點(diǎn)計(jì)算小車(chē)的速度時(shí), 應(yīng)選用紙帶上打點(diǎn)最均

5、勻的部分進(jìn)行計(jì)算解析: 選ABD.在本題的實(shí)驗(yàn)中, 由于小車(chē)在運(yùn)動(dòng)中受到阻力(摩擦力和紙帶的阻力), 所以要使長(zhǎng)木板適當(dāng)傾斜, 以平衡小車(chē)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的阻力, 重復(fù)實(shí)驗(yàn)時(shí), 為了使橡皮筋對(duì)小車(chē)所做的功與它的條數(shù)成正比, 所以用到橡皮筋的條數(shù)雖然不同, 但每次應(yīng)使橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度相同, 利用紙帶上的點(diǎn)計(jì)算小車(chē)的速度時(shí), 由于要計(jì)算的是小車(chē)脫離橡皮筋后勻速運(yùn)動(dòng)的速度, 所以應(yīng)選用紙帶上打點(diǎn)最均勻的部分進(jìn)行計(jì)算, 故A、B、D選項(xiàng)是正確的. 5. 如圖5410所示, 在“探究動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn)中小車(chē)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列的點(diǎn), 打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02 s, 小車(chē)的運(yùn)動(dòng)情況在A、B

6、之間可描述為_(kāi)運(yùn)動(dòng), 在C、D之間可描述為_(kāi)運(yùn)動(dòng). 小車(chē)離開(kāi)橡皮筋后的速度為_(kāi)m/s.圖5410解析: 由A到B的點(diǎn)跡可以看出點(diǎn)的距離越來(lái)越大, 因時(shí)間相同, 可知A、B間小車(chē)做加速度逐漸減小的加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng), C、D間為勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng), 小車(chē)離開(kāi)橡皮筋后的速度v m/s0.36 m/s.答案: 加速度逐漸減小的加速直線(xiàn)勻速直線(xiàn)0.366. (2012蘇州調(diào)研)在“探究動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn)中備有下列器材: A.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器; B.天平; C.秒表; D.低壓交流電源; E.電池; F.紙帶; G.細(xì)線(xiàn)、砝碼、小車(chē)、砝碼盤(pán); H.薄木板. (1)其中多余的器材是_; 缺少的器材是_. (2)測(cè)量時(shí)間的

7、工具是_; 測(cè)量質(zhì)量的工具是_. (3)如圖5411所示是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的小車(chē)(質(zhì)量為m)在恒力作用下做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的紙帶. 測(cè)量數(shù)據(jù)已用字母表示在圖中, 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T(mén).請(qǐng)分析: 利用這些數(shù)據(jù)能否驗(yàn)證動(dòng)能定理？若不能, 請(qǐng)說(shuō)出理由; 若能, 請(qǐng)說(shuō)出做法, 并對(duì)這種做法做出評(píng)價(jià). 圖5411解析: (1)計(jì)算小車(chē)速度是利用打上點(diǎn)的紙帶, 故不需要秒表. 電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)使用低壓交流電源, 故多余的器材是C、E.測(cè)量點(diǎn)與點(diǎn)之間的距離是要用毫米刻度尺, 故缺少的器材是毫米刻度尺. (2)測(cè)量時(shí)間的工具是電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器, 測(cè)量質(zhì)量的工具是天平. (3)能. 從A到B的過(guò)程中, 恒力做的功

8、為WABFsAB, 物體動(dòng)能的變化量為EkBEkAmvmvm2m2m只要驗(yàn)證FsABm即可. 優(yōu)點(diǎn): A、B兩點(diǎn)的距離較遠(yuǎn), 測(cè)量時(shí)的相對(duì)誤差較小; 缺點(diǎn): 只進(jìn)行了一次測(cè)量驗(yàn)證, 說(shuō)服力不強(qiáng). 答案: (1)C、E毫米刻度尺(2)電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器天平(3)見(jiàn)解析7. 為了探究功與物體速度變化的關(guān)系, 現(xiàn)提供如圖5412所示的器材, 讓小車(chē)在橡皮筋的作用下彈出后, 沿木板滑行, 請(qǐng)思考探究思路并回答下列問(wèn)題. (打點(diǎn)計(jì)時(shí)器交流電頻率為50 Hz)圖5412(1)為了消除摩擦力的影響應(yīng)采取什么措施？_(2)當(dāng)我們分別用同樣的橡皮筋1條、2條、3條并起來(lái)進(jìn)行第1次、第2次、第3次實(shí)驗(yàn)時(shí), 每次實(shí)驗(yàn)中

9、橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度都保持一致, 我們把第1次實(shí)驗(yàn)時(shí)橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功記為W.(3)由于橡皮筋對(duì)小車(chē)做功而使小車(chē)獲得的速度可以由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和紙帶測(cè)出, 如圖5413所示是其中四次實(shí)驗(yàn)打出的部分紙帶. 圖5413(4)試根據(jù)第(2)、(3)項(xiàng)中的信息, 填寫(xiě)下表.次數(shù)1234橡皮筋對(duì)小車(chē)做功W小車(chē)速度v(m/s)v2(m2/s2)從表中數(shù)據(jù)可得出結(jié)論: _.解析: (1)將木板固定有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨? 使小車(chē)緩慢勻速下滑. (4)由勻速運(yùn)動(dòng)的速度公式v, 即可求出小車(chē)的速度, 其中s從題圖上讀出分別為2.00 cm,2.83 cm,3.46 cm, 4.00 cm, tT0.02 s.

10、次數(shù)1234橡皮筋對(duì)小車(chē)做功2W3W4W小車(chē)速度v(m/s)1.001.421.732.00v2(m2/s2)1.002.022.994.00在誤差允許范圍內(nèi)橡皮筋對(duì)小車(chē)做功與小車(chē)速度的平方成正比. 答案: 見(jiàn)解析8. (創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)探究)某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲探究滑塊所受的合力做功與速度的關(guān)系, 他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖5414所示的裝置, 另外他們還找到了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器及其所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線(xiàn)、復(fù)寫(xiě)紙、紙帶、滑塊、砂和砂桶. 當(dāng)滑塊連接上紙帶, 用細(xì)線(xiàn)通過(guò)滑輪掛上空的砂桶時(shí), 釋放砂桶, 滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài). 圖5414若你是小組中的一位成員, 要完成該實(shí)驗(yàn), 則: (1)你認(rèn)為還需要的實(shí)驗(yàn)器材有_; (2)實(shí)驗(yàn)前必須先_; (3)實(shí)驗(yàn)時(shí)為了保證滑塊受到的合力與砂和砂桶的總重力大小基本相等, 砂和砂桶的總質(zhì)量應(yīng)滿(mǎn)足的實(shí)驗(yàn)條件是_; (4)在(2)的基礎(chǔ)上, 某同學(xué)用天平稱(chēng)量滑塊的質(zhì)量為M.往砂桶中裝入適量的砂子, 用天平稱(chēng)出此時(shí)砂和砂桶的總質(zhì)量為m.讓砂桶帶動(dòng)滑塊加速運(yùn)動(dòng), 用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況, 在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn), 測(cè)出這兩點(diǎn)的間距L和這兩點(diǎn)的速度大小v1與v2(v1v2). 則本實(shí)驗(yàn)最終要驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為_(kāi)(用題中的字母表示實(shí)驗(yàn)中測(cè)量得到的物理量). 解析: (1)天平、刻度尺. 天平用來(lái)測(cè)量