人教版高中物理必修部分第5讲三A.doc

高效作业知能提升一、选择题1在探究功与物体速度变化的关系的实验中，某同学在一次实验中得到一条如图5515所示的纸带，这条纸带上的点两端较密，中间稀疏，出现这种情况的原因可能是()图5515A电源的频率不稳定B木板倾斜的程度太大C没有使木板倾斜或倾斜角太小D小车受到的阻力较大解析：出现上述情况的原因是小车先加速再减速，说明开始时橡皮筋的弹力大于摩擦力，随后又小于摩擦力，因此没有完全平衡摩擦力答案：CD2有4条用打点计时器(所用交流电频率为50 Hz)打出的纸带A、B、C、D，其中一条是做“验证机械能守恒定律”实验时打出的为找出该纸带，某同学在每条纸带上取了点迹清晰的、连续的4个点，用刻度尺测出相邻两个点间距离依次为x1、x2、x3.请你根据下列x1、x2、x3的测量结果确定该纸带为(已知当地的重力加速度为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：验证机械能守恒采用重锤的自由落体运动实现，所以相邻0.02 s内的位移增加量为xgT29.7910.022 m3.9 mm.答案：C二、非选择题图55163如图5516所示，将打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可以测定重力加速度(1)所需器材有打点计时器(带导线)、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物，此外还需_(填字母代号)中的器材A直流电源、天平及砝码B直流电源、毫米刻度尺C交流电源、天平及砝码D交流电源、毫米刻度尺(2)通过作图的方法可以剔除偶然误差较大的数据，提高实验的准确程度为使图线的斜率等于重力加速度，除作vt图像外，还可作_图像，其纵轴表示的是_，横轴表示的是_解析：本题考查用打点计时器测重力加速度，涉及器材的选取和用图像处理数据的方法(1)打点计时器需接交流电源重力加速度与物体的质量无关，所以不需要天平和砝码计算速度需要测相邻计数点间的距离，需要刻度尺，选D.(2)由公式v22gh，可绘出h图像，其斜率也等于重力加速度答案：(1)D(2)h速度二次方的二分之一重物下落的高度4某实验小组采用图5517所示的装置探究“动能定理”，图中小车中可放置砝码实验中，小车碰到制动装置时，钩码尚未到达地面，打点计时器工作频率为50 Hz.图5517(1)实验的部分步骤如下：在小车中放入砝码，把纸带穿过打点计时器，连在小车后端用细线连接小车和钩码；将小车停在打点计时器附近，_，_，小车拖动纸带，打点计时器在纸带上打下一列点，_；改变钩码或小车中砝码的数量，更换纸带，重复的操作(2)图5518是钩码质量为0.03 kg、砝码质量为0.02 kg时得到的一条纸带，在纸带上选择起始点O及A、B、C、D和E五个计数点，可获得计数点到O的距离s及对应时刻小车的瞬时速度v，请将C点的测量结果填在下表中的相应位置图5518纸带的测量结果测量点s/cmv/(ms1)O0.000.35A1.510.40B3.200.45C_D7.150.54E9.410.60(3)在小车的运动过程中，对于钩码、砝码和小车组成的系统，_做正功，_做负功(4)实验小组根据实验数据绘出了图5519的图线(其中v2v2v)，根据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_图5519答案：(1)接通电源释放小车断开开关(2)5.060.49(3)钩码的重力小车所受摩擦力(4)小车初、末速度的二次方的差与位移成正比小车的质量5(2011广州模拟)“验证机械能守恒定律”的实验可以采用如图5520所示的甲或乙方案来进行(1)比较这两种方案，_(选填“甲”或“乙”)方案好些，理由是_ _.图5520(2)如图5521是该实验中得到的一条纸带，测得每两个相邻计数点间的距离如图5521所示，已知每两个相邻计数点之间的时间间隔T0.1 s物体运动的加速度a_；该纸带是采用_(选填“甲”或“乙”)实验方案得到的，简要写出判断依据_图5521(3)如图5522是采用甲方案时得到的一条纸带，在计算图中N点速度时，几位同学分别用下列不同的方法进行，其中正确的是()图5522AvNgnTBvNCvN DvNg(n1)T答案：(1)甲该方案摩擦阻力小，误差小，操作方便(2)4.83 m/s2乙因为物体的加速度比g小得多(3)BC图55236光电计时器是物理实验中经常用到的一种精密计时仪器，它由光电门和计时器两部分组成，光电门的一臂的内侧附有发光装置(发射激光的装置是激光二极管，发出的光束很细)，如图5523中的A和A，另一臂的内侧附有接收激光的装置，如图5523中的B和B，当物体在它们之间通过时，二极管发出的激光被物体挡住，接收装置不能接收到激光信号，同时计时器就开始计时，直到挡光结束，光电计时器停止计时，故此装置能精确地记录物体通过光电门所用的时间现有一小球从两光电门的正上方开始自由下落，若要用这套装置来验证机械能守恒定律，则要测量的物理量有_(每个物理量均用文字和字母表示，如高度H)；验证机械能守恒的关系式为_解析：本实验是围绕机械能守恒定律的验证设计的，关键是速度的测定，本题改打点计时器测量速度为光电门测量由于本装置可记录小球通过光电门的时间t，则将小球的直径D除以t，即可求出小球经过光电门的速度，若再测出两光电门间相距的高度H，即可验证机械能守恒定律，故需要测量的物理量有：小球直径D，两光电门间的竖直高度H，小球通过上下两光电门的时间t1、t2，则小球通过上、下两光电门处的速度分别为、.则验证机械能守恒的关系式为：m()2m()2mgH，化简得：2gH.答案：小球直径D、两光电门间的竖直高度H及小球通过两光电门的时间t1、t22gH图55247探究能力是进行物理学研究的重要能力之一物体因绕轴转动而具有的动能叫转动动能，转动动能的大小与物体转动的角速度有关为了研究某一砂轮的转动动能Ek与角速度的关系，某同学采用了下述实验方法进行探索：如图5524所示，先让砂轮由动力带动匀速旋转，测得其角速度，然后让砂轮脱离动力，由于克服转轴间摩擦力做功，砂轮最后停止，测出砂轮脱离动力到停止转动的圈数n，通过分析实验数据，得出结论经实验测得的几组和n如下表所示：/rads10.51234n5.02080180320Ek/J另外已测得砂轮轴的直径为1 cm，转轴间的摩擦力为 N.(1)计算出砂轮每次脱离动力的转动动能，并填入上表中(2)由上述数据推导出该砂轮的转动动能Ek与角速度的关系式为_解析：(1)从脱离动力到最后停止转动，由动能定理得FfnD0Ek0，即Ek0nFfD0.1n将n的不同数值代入可得到相应的转动动能如下表：Ek/J0.5281832答案：(1)Ek/J0.5281832(2)Ek22