2027物理高考调研夯基版高考总复习 课时作业26

课时作业（二十六）123456B非选择题1．(2024·浙江6月选考)在“验证机械能守恒定律”的实验中，(1)下列操作正确的是________．123456解析(1)应手提纸带上端使纸带竖直，同时使重物靠近打点计时器，由静止释放．故选B项．(2)实验获得一条纸带，截取点迹清晰的一段并测得数据如图所示，已知打点的频率为50Hz，则打点“13”时，重锤下落的速度大小为________m/s(保留3位有效数字)．1234563.34123456(3)某同学用纸带的数据求出重力加速度g＝9.77m/s2，并用此g值计算得出打点“1”到“13”过程重锤的重力势能减小值为5.09m，另计算得动能增加值为5.08m(m为重锤质量)，则该结果________(选填“能”或“不能”)验证机械能守恒，理由是________．A．在误差允许范围内B．没有用当地的重力加速度g123456不能

B

解析

(3)某同学用纸带的数据求出重力加速度g＝9.77m/s2，并用此g值计算得出打点“1”到“13”过程重锤的重力势能减小值为5.09m，另计算得动能增加值为5.08m(m为重锤质量)，则该结果不能验证机械能守恒定律，理由是：该同学求出的9.77m/s2是重锤受到空气阻力时做匀加速运动的加速度a＝9.77m/s2，不是当地的重力加速度，5.09m也不是重力势能的减少量．没有当地的重力加速度的数值，无法求出重力势能的减少量，所以无法验证机械能守恒定律．故选B项．1234562．(2022·湖北)某同学设计了一个用拉力传感器验证机械能守恒定律的实验．一根轻绳一端连接固定的拉力传感器，另一端连接小钢球，如图甲所示．拉起小钢球至某一位置由静止释放，使小钢球在竖直平面内摆动，记录钢球摆动过程中拉力传感器示数的最大值Tmax和最小值Tmin.改变小钢球的初始释放位置，重复上述过程．根据测量数据在直角坐标系中绘制的Tmax－Tmin图像是一条直线，如图乙所示．123456(1)若小钢球摆动过程中机械能守恒．则图乙中直线斜率的理论值为________．123456－2(2)由图乙得：直线的斜率为________，小钢球的重力为________N．(结果均保留2位有效数字)123456－2.10.59(3)该实验系统误差的主要来源是________(单选，填正确答案标号)．A．小钢球摆动角度偏大B．小钢球初始释放位置不同C．小钢球摆动过程中有空气阻力123456C解析(3)该实验系统误差的主要来源是小钢球摆动过程中有空气阻力，使得机械能减小，故选C项．3．(2025·河北)某学习小组在倾斜的气垫导轨上验证机械能守恒定律，实验装置如图所示，当地重力加速度为g.123456(1)方案设计阶段，该小组同学对需要测量哪些物理量产生了不同意见．甲同学：需测量滑块和遮光条的总质量、滑块通过两个光电门的速度、两个光电门间的竖直高度差．乙同学：只需测量滑块通过两个光电门的速度、两个光电门间的竖直高度差．丙同学：只需测量滑块通过两个光电门的速度、两个光电门间的距离．你认为________(填“甲”“乙”或“丙”)同学的方案不可行．123456丙123456(2)如图，光电门中光源与光敏管相对，光源发出的光使光敏管感光．当滑块经过时，遮光条把光遮住，计时器记录遮光时间，可计算出滑块的速度．实验中使用的遮光条宽度d1＝10.0mm，光电门宽度d2＝20.0mm.某次测量时，记录通过光电门A的遮光时间为25.0ms，则滑块经过光电门A的速度大小为________m/s.1234560.41234564．(2022·广东)某实验小组为测量小球从某一高度释放，与某种橡胶材料碰撞导致的机械能损失，设计了如图a所示的装置，实验过程如下：123456(1)让小球从某一高度由静止释放，与水平放置的橡胶材料碰撞后竖直反弹．调节光电门位置，使小球从光电门正上方释放后，在下落和反弹过程中均可通过光电门．(2)用螺旋测微器测量小球的直径，示数如图b所示，小球直径d＝________mm.1234567.885解析(2)根据螺旋测微器读数规则可知，小球直径d＝7.5mm＋0.385mm＝7.885mm.123456(3)测量时，应________(选填“A”或“B”，其中A为“先释放小球，后接通数字计时器”，B为“先接通数字计时器，后释放小球”)．记录小球第一次和第二次通过光电门的遮光时间t1和t2.123456B解析(3)由于小球自由落体运动时间很短，所以测量时，应该先接通数字计时器，后释放小球．123456(4)计算小球通过光电门的速度，已知小球的质量为m，可得小球与橡胶材料碰撞导致的机械能损失ΔE＝_______________(用字母m、d、t1和t2表示)．123456123456(5)若适当调高光电门的高度，将会________(选填“增大”或“减小”)因空气阻力引起的测量误差．123456增大解析(5)若适当调高光电门高度，将会增大因空气阻力引起的测量误差．5．(2026·湖南模拟)利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图1所示，水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨，导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块，其总质量为M，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的小球相连．遮光片两条长边与导轨垂直，导轨上B点有一光电门，可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间t，用d表示A点到光电门B处的距离，b表示遮光片的宽度，将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度，实验时滑块在A处由静止开始运动．123456(1)滑块通过B点的瞬时速度可表示为________．123456(2)某次实验测得倾角θ＝30°，重力加速度用g表示，滑块从A处到达B处时m和M组成的系统动能增加量可表示为ΔEk＝____________，系统的重力势能减少量可表示为ΔEp＝____________，在误差允许的范围内，两者相等，则可认为系统的机械能守恒．123456123456(3)在上述实验方法中，某同学改变A、B间的距离，得到滑块到B点时对应的速度v，作出的v2－d图像如图2所示，并测得M＝m，则重力加速度g＝________m/s2.1234569.6123456123456(1)安装实验装置的操作有：①在斜槽末端安装光电门②调节斜槽在竖直平面内③调节斜槽末端水平④将斜槽安装到底座上其合理的顺序是________(选填“A”“B”或“C”)．A．①②③④

B．④②③①C．④①②③123456B解析(1)安装顺序应为先将斜槽安装到底座上，再调节斜槽在竖直平面内，接着调节斜槽末端水平，最后在斜槽末端安装光电门，因此合理的顺序为④②③①，B项正确．123456(2)测量钢球直径的正确操作是图2中________(选填“甲”或“乙”)所示的方式．123456甲解析(2)测量钢球直径时，应使用游标卡尺的外测量爪卡住钢球，甲图所示的操作方式正确．(3)在斜槽上5个不同的位置由静止释放钢球．测量得出的实验数据见表1.已知钢球的质量m＝0.02kg，重力加速度g＝9.80m/s2.请将表1中的数据补充完整．123456表1h/(10－2m)4.005.006.007.008.00ΔEk/(10－3J)4.906.257.458.7810.0ΔEp/(10－3J)7.849.8011.813.7____15.7解析(3)根据ΔEp＝mgh，代入数据可得ΔEp＝15.68×10－3J≈15.7×10－3J.123456(4)实验数据表明，ΔEk明显小于ΔEp，钢球在下降过程中发生机械能的损失．小明认为，机械能的损失主要是由于钢球受到的摩擦力做功造成的．为验证此猜想，小明另取一个完全相同的斜槽按图3平滑对接．若钢球从左侧斜槽上A点由静止释放，运动到右侧斜槽上，最高能到达B点，A、B两点高度差为H，则该过程中，摩擦力做功大小的理论值W理＝________(用m、g、H表示)．123456mgH解析(4)钢球从A到B，利用动能定理得mgH－W理＝0，故W理＝mgH.123456123456123456表2