4/4惠東榮超中學高一物理必修二實驗專題期末復習卷〔五〕姓名：_________班級：__________1．在用落體法驗證機械能守恒定律時,某小組按照正確的操作選得紙帶如圖.其中O是起始點,A、B、C是打點計時器連續打下的3個點．用毫米刻度尺測量O到A、B、C各點的距離,并記錄在圖中．〔當地的重力加速度g＝9.80m/s2,重錘質量為m＝1kg,計算結果均保存3位有效數字〕圖7－9－9①圖中的三個測量數據中不符合有效數字讀數要求的是________段的讀數,應記作________cm；②甲同學用重錘在OB段的運動來驗證機械能守恒,他用AC段的平均速度作為B點對應的瞬時速度vB,那么求得該過程中重錘的動能增加量ΔEk＝________J,重力勢能的減少量ΔEp＝________J．這樣驗證的系統誤差總是使ΔEk________ΔEp〔選填“>〞、“<〞或“＝〞〕,引起該系統誤差的原因是__________.③乙同學根據同一條紙帶,同一組數據,也用重錘在OB段的運動來驗證機械能守恒,將打點計時器打下的第一個點O記為第1個點,圖中的B是打點計時器打下的第9個點．因此他用v＝gt計算與B點對應的瞬時速度vB,求得動能的增加量ΔEk＝________J,這樣驗證的系統誤差總是使ΔEk________ΔEp〔選填“>〞、“<〞或“＝〞〕．④上述兩種處理方法中,你認為合理的是______同學所采取的方法.〔選填“甲〞“乙〞〕2．利用圖7－9－11裝置做“驗證機械能守恒定律〞的實驗．圖7－9－11①除打點計時器〔含紙帶、復寫紙〕、交流電源、鐵架臺、導線及開關外,在下面的器材中,必須使用的還有________．〔選填器材前的字母〕A．大小適宜的鐵質重錘B．體積較大的木質重錘C．刻度尺D．游標卡尺E．秒表②圖7－9－12是實驗中得到的一條紙帶．在紙帶上選取三個連續打出的點A、B、C,測得它們到起始點O的距離分別為hA、hB、hC.重錘質量用m表示,當地重力加速度為g,打點計時器打點的周期為T.從打下O點到打下B點的過程中,重錘重力勢能的減少量|ΔEp|＝________,動能的增加量ΔEk＝________．圖7－9－12③在實驗過程中,以下實驗操作和數據處理正確的選項是________．A．釋放重錘前,使紙帶保持豎直B．做實驗時,先接通打點計時器的電源,再釋放重錘C．為測量打點計時器打下某點時重錘的速度v,可測量該點到O點的距離h,再根據公式v＝eq\r(2gh)計算,其中g應取當地的重力加速度D．用刻度尺測量某點到O點的距離h,利用公式mgh計算重力勢能的減少量,其中g應取當地的重力加速度④某同學在紙帶上選取計數點后,測量它們到起始點O的距離h,并計算出打相應計數點時重錘的速度v,通過描繪－h圖象去研究機械能是否守恒．假設實驗中重錘所受阻力不可忽略,且阻力大小保持不變,從理論上分析,合理的－h圖象是圖7－9－13中的________．圖7－9－133．為了驗證動能定理,某學習小組在實驗室組裝了如下圖的裝置,備有以下器材:打點計時器所用的學生電源、導線、復寫紙、天平、細沙.他們稱量滑塊的質量為M、沙和小桶的總質量為m.當滑塊連接上紙帶,讓細線跨過滑輪并懸掛空的小桶時,滑塊處于靜止狀態.要完成該實驗,請答復以下問題:(1)要完本錢實驗,還缺少的實驗器材是.(2)實驗時為保證滑塊受到的合力與沙、小桶的總重力大小根本相等,沙和小桶的總質量應滿足的實驗條件是,實驗時為保證細線拉力等于滑塊所受的合外力,首先要做的步驟是.(3)在滿足(2)問的條件下,讓小桶帶動滑塊加速運動,如下圖為打點計時器所打的紙帶的一局部,圖中A、B、C、D、E是按時間先后順序確定的計數點,相鄰計數點間的時間間隔為T,相鄰計數點間的距離標注在圖上,當地重力加速度為g,那么在B、D兩點間對滑塊用實驗驗證動能定理表達式為.(用題中所給的表示數據的字母表示)4．為了“探究外力做功與物體動能變化的關系〞,查資料得知,彈簧的彈性勢能Ep＝eq\f(1,2)kx2,其中k是彈簧的勁度系數,x是彈簧長度的變化量．某同學就設想用壓縮的彈簧推靜止的小球(質量為m)運動來探究這一問題．為了研究方便,把小球放在水平桌面上做實驗,讓小球在彈力作用下運動,即只有彈簧彈力做功．該同學設計實驗如下：(1)首先進行如圖甲所示的實驗：將輕質彈簧豎直掛起來,在彈簧的另一端掛上小球,靜止時測得彈簧的伸長量為d.在此步驟中,目的是要確定物理量____________,用m、d、g表示為________．(2)接著進行如圖乙所示的實驗：將這根彈簧水平放在桌面上,一端固定,另一端被小球壓縮,測得壓縮量為x,釋放彈簧后,小球被推出去,從高為h的水平桌面上拋出,小球在空中運動的水平距離為L.①小球的初動能Ek1＝________.②小球離開桌面的動能Ek2＝________.③彈簧對小球做的功W＝________(用m、x、d、g表示)．比照W和Ek2－Ek1就可以得出“外力做功與物體動能變化的關系〞．6.(2019·珠海模擬)某同學為探究“合力做功與物體動能改變的關系〞設計了如下實驗,他的操作步驟如下：(1)按圖連接實驗裝置,其中小車質量M＝0.20kg,鉤碼總質量m＝0.05kg.(2)釋放小車,然后接通打點計時器的電源(電源頻率f＝50Hz),打出一條紙帶．(3)他在屢次重復實驗得到的紙帶中取出自認為滿意的一條,如下圖．把打下的第一點記作0,然后依次取假設干個計數點,相鄰計數點間還有4個點未畫出,用厘米刻度尺測得各計數點到0點距離分別為d1＝0.041m,d2＝0.055m,d3＝0.167m,d4＝0.256m,d5＝0.360m,d6＝0.480m…,他把鉤碼重力(當地重力加速度g＝10m/s2)作為小車所受合力,算出打下0點到打下第5點合力做功W＝________J(結果保存三位有效數字),用正確的公式Ek＝________(用相關數據前字母列式)把打下第5點時小車的動能作為小車動能的改變量,算得Ek＝0.125J.(4)此次實驗探究的結果,他沒能得到“合力對物體做的功等于物體動能的增量〞,且誤差很大．通過反思,他認為產生誤差的原因如下,其中正確的選項是________．A．鉤碼質量太大,使得合力對物體做功的測量值比真實值偏大太多B．沒有平衡摩擦力,使得合力對物體做功的測量值比真實值偏大太多C．釋放小車和接通電源的次序有誤,使動能增量的測量值比真實值偏小D．沒有使用最小刻度為毫米的刻度尺測距離也是產生此誤差的重要原因6．在“探究動能定理〞的實驗中,當小車在一條橡皮筋作用下彈出時,橡皮筋對小車做的功記為W；當用2條、3條……完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次……實驗時,使每次實驗中橡皮筋伸長的長度都保持一致．每次實驗中小車獲得的速度由打點計時器所打的紙帶測出?！?〕實驗中木板略微傾斜,這樣做A．是為了使釋放小車后,小車能勻加速下滑B．是為了增大小車下滑的加速度C．可使得橡皮筋做的功等于合外力對小車做的功D．可使得橡皮筋松弛后小車做勻速運動〔2〕假設木板水平放置,小車在兩條橡皮筋作用下運動,當小車速度最大時,關于橡皮筋所處的狀態與小車所在的位置,以下說法中正確的選項是A．橡皮筋處于原長狀態B．橡皮筋仍處于伸長狀態C．小車在兩個鐵釘的連線處D．小車已過兩個鐵釘的連線惠東榮超中學高一物理必修二實驗專題期末復習卷〔五〕答案解析答案：①OC15.70②1.201.22<受到空氣阻力的影響以及紙帶與打點計時器之間的摩擦力的影響③1.23>④甲解析：B點速度：重錘的動能增加量為：重力勢能的減少量打下第9個點時,時間答案：①AC②mghBeq\f(m〔hC－hA〕2,8T2)③ABD④A答案：〔1〕刻度尺〔2〕沙和小桶的總質量遠小于滑塊的質量,平衡摩擦力〔3〕解析:〔1〕需要測量紙帶上兩點之間的長度,需要用刻度尺?！?〕對整體應用牛頓第二定律：,對小車有：,聯立得拉力,可見實驗時為保證滑塊受到的合力與沙、小桶的總重力大小根本相等,需滿足的條件是沙和小桶的總質量遠小于滑塊的質量。實驗時為保證細線拉力等于滑塊所受的合外力,除拉力之外的其它力要平衡,所以首先要做的步驟是平衡摩擦力?！?〕B點的速度為：,D點的速度為：,合外力的功等于動能的變化量有：,將速度代人得：4.答案：(1)彈簧的勁度系數keq\f(mg,d)(2)0eq\f(mgL2,4h)eq\f(mgx2,2d)解析：(1)在題圖甲所示的實驗中,目的是確定彈簧的勁度系數k,由平衡條件得mg＝kd,即k＝eq\f(mg,d).(2)在圖乙所示的實驗中,小球的初動能Ek1＝0又根據小球做平拋運動得h＝eq\f(1,2)gt2L＝vt所以彈簧對小球做的功等于彈性勢能的減少,所以W＝eq\f(1,2)kx2＝eq\f(mgx2,2d).5.答案：〔3〕0.180〔4〕AB6．答案：〔1〕CD〔2〕B解析：〔1〕小車在木板上運動時,小車將會受到木板給的滑動摩擦力,對小車做負功。使木板傾斜,目的是使小車受到的摩擦力與小車所受重力沿斜面方向的分力大小相等,〔在不施加拉力時,輕輕推動小車,當小車在斜面上做勻速直線運動,說明剛好平衡摩擦力〕,那樣在小車與橡皮筋連接后,小車所受到的合力等于橡皮筋的拉力,橡皮筋對小車做的功等于合外力對小車做的功,橡皮筋松弛后小車就會做勻速運動了,應選C、D．所以C、D正確,A、B錯誤?！?〕木板水平放置時,小車受到橡皮筋的拉力和滑動摩擦力作用,由牛頓第二定律：,隨著橡皮筋形變量的