2013届高三物理课时作业 26 本单元实验 粤教版

用心 爱心 专心1 课时作业课时作业 二十六二十六 第第 2626 讲讲 本单元实验本单元实验 基础热身 1 在验证机械能守恒定律的实验中 1 下列实验操作顺序正确合理的一项是 填序号 A 先将固定在重物上的纸带穿过打点计时器 再将打点计时器固定在铁架台上 B 先用手提着纸带 使重物静止在打点计时器下方 再接通电源 C 先放开纸带让重物下落 再接通打点计时器的电源 D 先取下固定在重物上的打好点的纸带 再切断打点计时器的电源 2 质量 m 1 kg 的重锤自由下落 在纸带上打出了一系列的点 如图 K26 1 所示 相邻计数点时间间隔为 0 02 s 长度单位是 cm g取 9 8 m s2 则 保留 3 位有效数字 打点计时器打下计数点B时 重锤的速度vB m s 从点O到打下计数点B的过程中 重锤重力势能的减少量 Ep J 动能的增加量 Ek J 实验结论是 图 K26 1 2 在用如图 K26 2 所示的装置做 探究动能定理 的实验时 下列说法正确的是 图 K26 2 A 通过改变橡皮筋的条数改变拉力做功的数值 B 通过改变橡皮筋的长度改变拉力做功的数值 C 通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的最大速度 D 通过打点计时器打下的纸速来测定小车加速过程中获得的平均速度 技能强化 3 2011 德州模拟关于 探究动能定理 的实验 下列叙述正确的是 A 每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值 B 每次实验中 橡皮筋拉伸的长度没有必要保持一致 C 放小车的长木板应该尽量水平 D 先接通电源 再让小车在橡皮筋的作用下弹出 图 K26 3 4 2010 安徽卷利用如图 K26 3 所示装置进行验证机械能守恒定律的实验时 需要 测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v0和下落高度h 某班同学利用实验得到 的纸带 设计了以下四种测量方案 A 用刻度尺测出物体下落的高度h 并测出下落时间t 通过v gt计算出瞬时速度 v0 B 用刻度尺测出物体下落的高度h 并通过v 计算出瞬时速度v0 2gh C 根据做匀加速直线运动时纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速 用心 爱心 专心2 度 测算出瞬时速度 并通过计算得出高度h D 用刻度尺测出物体下落的高度h 根据做匀加速直线运动时纸带上某点的瞬时速度 等于这点前后相邻两点间的平均速度 测算出瞬时速度v0 以上方案中只有一种正确 正确的是 填入相应的字母 5 用气垫导轨装置验证机械能守恒定律 先非常仔细地把导轨调成水平 然后如图 K26 4 所示用垫块把导轨一端垫高H 滑块m上面装有宽度l 3 cm 的挡光板 使滑块由轨 道上端任一处滑下 测出它通过光电门G1和G2时的速度v1和v2 就可以算出它由G1运动 到G2过程中动能的增加量 Ek m v v 再算出重力势能的减少量 Ep mgh 比较 1 22 22 1 Ek与 Ep的大小 便可验证机械能是否守恒 图 K26 4 1 滑块的速度v1 v2如何求出 滑块由G1运动到G2下降的高度h如何求出 2 若测得图中L 1 m s 0 5 m H 20 cm m 500 g 滑块通过G1和G2的时间分 别为 5 0 10 2 s 和 2 0 10 2 s 当地重力加速度g 9 80 m s2 试判断机械能是否守 恒 6 2011 池州模拟在利用自由落体运动验证机械能守恒定律的实验中 电源的频率为 50 Hz 依次打出的点为 0 1 2 3 4 n 图 K26 5 1 如用第 2 点到第 6 点之间的纸带来验证 必须直接测量的物理量为 必须计算出的物理量为 验证的表达式为 2 下列实验步骤合理的排列顺序是 填写步骤前面的字母 A 将打点计时器竖直安装在铁架台上 B 接通电源 再松开纸带 让重物自由下落 C 取下纸带 更换新纸带重新做实验 D 将重物固定在纸带的一端 让纸带穿过打点计时器 用手提着纸带 E 选择一条纸带 用刻度尺测出物体下落的高度h1 h2 h3 hn 计算出对应的瞬 时速度v1 v2 v3 vn F 分别算出mv和mghn 在实验误差范围内看是否相等 1 22n 7 某实验小组采用如图 K26 6 所示的装置探究动能定理 图中小车内可放置砝 码 实验中 小车碰到制动装置时 钩码没到达地面 打点计时器的工作频率为 50 Hz 图 K26 6 1 如图 K26 7 所示是实验中得到的一条纸带 在纸带上选择起始点O及 A B C D E五个计数点 可获得各计数点到O的距离x及对应时刻小车的瞬时速度v 如下表所示 请将C点的测量结果填在表中相应位置 用心 爱心 专心3 图 K26 7 测量点 OABCDE x cm0 001 513 20 7 159 41 v m s 1 0 350 400 45 0 540 60 图 K26 8 2 实验小组根据实验数据绘出了如图 K26 8 所示的图线 其中 v2 v2 v 根据 2 0 图线可获得的结论是 要验证 动能定理 还需测量的物理量 是摩擦力和 8 2012 厦门模拟兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率 进行了如下实验 用天平测出电动小车的质量为 0 4 kg 将电动小车 纸带和打点计时器按如图 K26 9 所示安装 图 K26 9 接通打点计时器 其打点周期为 0 02 s 使电动小车以额定功率加速运动 达到最大速度一段时间后关闭小车电源 待小车 静止时再关闭打点计时器 设小车在整个过程中所受的阻力恒定 在上述过程中 打点计时器在纸带上所打的部分点迹如图 K26 10 所示 图 K26 10 请你分析纸带数据 回答下列问题 计算结果取三位有效数字 1 该电动小车运动的最大速度为 m s 2 该电动小车被关闭电源后加速度大小为 m s2 3 该电动小车的额定功率为 W 挑战自我 9 2011 江西联考某兴趣小组想通过物块在斜面上运动的实验探究 合外力做功和物 体速度变化的关系 实验开始前 他们提出了以下几种猜想 W W v W v2 他 v 们的实验装置如图 K26 11 甲所示 P Q为一块倾斜放置的木板 在Q处固定一个速度传感 器 用来测量物体每次通过Q点时的速度 每次实验 物体从不同初始位置处由静止释 放 同学们设计了以下表格来记录实验数据 其中L1 L2 L3 L4 代表物体分别从不 同初始位置处无初速释放时初始位置到速度传感器的距离 v1 v2 v3 v4 表示物体每 次通过Q点的速度 用心 爱心 专心4 图 K26 11 实验次数 1234 LL1L2L3L4 vv1v2v3v4 1 根据实验数据绘制了如图乙所示的L v图象 并得出结论W v2 该做法是否合适 你有什么好的建议 2 在此实验中 木板与物体间摩擦力的大小 选填 会 或 不会 影响探 究出的结果 课时作业 二十六 课时作业 二十六 基础热身 1 1 B 2 0 973 0 476 0 473 在误差允许的范围内 重锤自由下落过程 中机械能守恒 2 AC 解析 实验采用通过增加橡皮筋的条数 使橡皮筋对小车做的功成倍增加 故选项 A 正确 B 错误 小车的最大速度对应的是橡皮筋对小车做功完毕的情形 故选项 C 正确 D 错误 技能强化 3 D 解析 本实验不必测出橡皮筋做功的具体数值 只要测出以后每次实验时橡皮 筋做的功是第一次的多少倍即可 选项 A 错误 每次实验时橡皮筋拉伸的长度必须保持一 致 只有这样才能保证以后每次实验时橡皮筋做的功是第一次的整数倍 否则功的数值难 以测定 选项 B 错误 小车运动过程中会受到摩擦力 实验前应使木板倾斜以平衡摩擦力 选项 C 错误 实验时 应该先接通电源 让打点计时器开始工作 然后再让小车在橡皮筋 的作用下弹出 选项 D 正确 4 D 解析 选项 A B 中用重力加速度g计算末速度 相当于已经确认该过程中机 械能守恒 故选项 A B 错误 高度h应该用刻度尺测出 故选项 C 错误 D 正确 5 1 见解析 2 机械能守恒 解析 1 因为挡光板宽度l 3 cm 很小 而滑块通过光电门的时间极短 故可以认 为挡光板通过光电门过程的平均速度 即为滑块通过光电门的瞬时速度 用光电计时 v l t 器分别测出滑块通过G1和G2的时间 t1和 t2 即可求出滑块的速度v1 v2 l t1 由平面几何知识可知 可求得h s H L s都是实验前设定的 l t2 h s H L H L 2 v1 m s 0 6 m s v2 m s 1 5 m s 动 l t1 3 10 2 5 10 2 l t2 3 10 2 2 10 2 能增加量 Ek m v v 0 473 J h s 0 5 m 0 1 m 重力势能减少量 1 22 22 1 H L 0 2 1 Ep mgh 0 490 J 因此 在误差允许的范围内可认为滑块下滑过程中机械能守恒 6 1 第 2 点到第 6 点之间的距离h26 第 1 点到第 3 点之间的距离h13 第 5 点到第 7 点之间的距离h57 第 2 点的瞬时速度v2 第 6 点的瞬时速度 mgh26 mv mv 1 22 6 1 22 2 2 ADBCEF 用心 爱心 专心5 解析 1 如用第 2 点到第 6 点之间的纸带来验证需得到第 2 点的瞬时速度v2 第 6 点的瞬时速度v6 第 2 点到第 6 点之间的距离h26 2 实验步骤中要先安装器材 然后操 作 最后处理实验数据 7 1 5 08 0 49 2 v2 x 速度平方的变化与位移成正比 小车的质量 解析 1 C点到O点的距离x可由纸带分析得出为 6 08 cm 1 00 cm 5 08 cm C 点对应小车的瞬时速度可用B D两点间的平均速度替代 vC 0 49 m s xBD 4T0 2 根据 v2 x图象为过坐标原点的一条直线可得出 v2 x的结论 验证动能定理 需求解合外力所做的功和物体 小车和砝码 动能的变化 合外力做功W合 mgx fx 其中 f为小车受的摩擦力 x为小车的位移 物体 小车和砝码 动能的变化 Ek mv2 mv m v2 所以还需测出小车的质量 1 2 1 22 0 1 2 8 1 1 50 2 2 00 3 1 20 解 析 1 纸带上标注的位移分别记为x1 x2 x3 x4 纸带上前四段位移对应 的是电动小车以最大速度匀速运动 vm 1 50 m s 2 关闭电源后小车 x1 x2 x3 x4 4 2T 做匀减速直线运动 即纸带上后六段对应的运动 由逐差法解得加速度大小a 2 00 m s2 3 匀减速运动阶段 由牛顿