高考物理答题模板《机械能守恒定律》高频试题特训(2017年最新版)(三)

时间:2017-08-09 09:02:50

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1、简答题  
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(1)用落体法研究机械能守恒定律的实验中,某同学按照正确的操作选得纸带,但在处理纸带的过程中不小心把纸带撕成三个小段,并丢失了中间段的纸带,剩下的两段纸带如图所示.已知电源的频率为50Hz,在纸带上打出的各点间距离记录在下图中.
①A、B两点间的平均速度是______m/s;
②丢失的中间段纸带上有______个点;
③由这两段纸带可以求得当地的重力加速度g=______m/s2.
(2).有一个额定电压为2.8V,功率约为0.8W的小灯泡,现要用伏安法描绘这个灯泡的I-U图线,有下列器材供选用:
A.电压表(0~3V,内阻6kΩ)
B.电压表(0~15V,内阻30kΩ)
C.电流表(0~3A,内阻0.1Ω)
D.电流表(0~0.6A,内阻0.5Ω)
E.滑动变阻器(10Ω,2A)
F.滑动变阻器(200Ω,0.5A)
G.蓄电池(电动势6V,内阻不计)
①用如图所示的电路进行测量,电压表应选用______,电流表应选用______.滑动变阻器应选用______.(用序号字母表示)
②通过实验测得此灯泡的伏安特性曲线如图所示.由图线可求得此灯泡在正常工作时的电阻为______Ω.
③若将此灯泡与电动势6V、内阻不计的电源相连,要使灯泡正常发光,需串联一个阻值为______Ω的电阻.91考试网


参考答案:(1)①两点间的时间间隔为0.02s,故平均速度v=ABt=4.2mm0.02=0.21m/s;
?②物体在第2段纸带内的平均速度v2=19.40.02≈0.97m/s,由v=v0+at可知,
0.97=0.21+9.8×n×0.02
解得:n=4,即故可知,在中间应有两段距离,即中间有2个点;
③由△h=4gt2可求得:g=19.4-4.24×0.022=9.5m/s2;
(2)①由题意可知,灯泡的额定电压为2.8V,故电压表的量程应大于2.8V,故电压表应选3V量程,故选A;
由P=UI可得,电流为I=0.82.8A=0.28A,故电流表应选D;
本实验中应选用分压接法,故滑动变阻器应选小电阻,故滑动变阻器选E;
②由图可知,当电压为2.8V时,电流为0.28A,故电阻R=UI=2.80.28Ω=10Ω;
③要使灯泡串联在6V的电源上正常工作,则与之串联的电阻的阻值应为6-2.8=3.2V;
此时电路中电流为0.28A,故应串联的电阻R′=3.20.28=11Ω;
故答案为:(1)①0.21;②2;③9.5;
(2)①A,D,E?②10Ω?③11Ω.


本题解析:


本题难度:一般



2、选择题  如图,在验证机械能守恒定律的实验中,除铁架台、铁夹、学生电?源、纸带、打点计时器和重物外,还需选用下述哪种仪器?(  )
A.秒表
B.刻度尺
C.天平
D.弹簧秤
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参考答案:B


本题解析:


本题难度:简单



3、简答题  (1)甲、乙都是使用电磁打点计器验证机械能守恒定律的实验装置图.
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①较好的装置是______?(填“甲”或“乙”).
②打点汁时器必须接______(填“髙压”或“低压”)交流电源.
③丙图是采用较好的装置进行实验的,打点清晰,无漏点,如果发现第1、2两点之间的距离大约为4mm,这是因为实验时______;如果出现这种情况,则打第6点时重物的重力势能与动能的关系为______(选填序号):
A.mgl=

ms2
8T2
?B.mgl>
ms2
8T2
?C.mgl<
ms2
8T2

(2)用伏安法测一节干电池的电动势E和内电阻r,器材有:电压表
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:0-3-15V;电流表
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:0-0.6-3A;变阻器R1(总电阻20Ω);以及电键S和导线若干.
①根据现有器材设计实验电路并连接电路实物图甲,要求滑动变阻器的滑动头在右端时,其使用的电阻值最大.
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②由实验测得的7组数据已在图乙的U-I图上标出,请你完成图线,并由图线求出E=______,r=______Ω(保留两位有效数字).
③下表为另一组同学测得的数据.可以发现电压表测得的数据变化很小,将影响实验结果的准确性,电压表读数变化很小的原因是:______.
I/A0.120.200.310.410.500.62
U/V
1.47
1.45
1.42
1.40
1.38
1.35


参考答案:(1)甲好一些.
理由:①因为用夹子固定纸带,可以避免乙图中用手握住纸带的弊端,一方面,由于手的抖动会造成纸带上的第一个点迹被拖长或位置不能确定;另一方面,用夹子固定纸带,便于将纸带调整为竖直方向,以避免纸带与打点计时器限位孔之间产生过大的摩擦
(2)电磁打点计时器必须接低压交流电源.
(3)如果发现打下的第1、2两点之间的距离大约为4mm,这是因为实验时释放纸带前未打开电源,也就是打第一个点时纸带已经有了速度.
如果出现这种情况,则打第6点时重物的重力势能与动能的关系为mgl=ms28T2-Ek0,故选C.
(2)①要求滑动变阻器的滑动头在右端时,其使用的电阻值最大.采用伏安式测量电源的电动势和内阻,如下图

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②将所描出的点用直线连接,偏离较远的点可以舍去.如上图
当电流等于零时,E=U=1.5V,r=1.5-1.0?1.0Ω=0.5Ω
③电压表测得的数据变化(间隔)很小,将影响实验结果的准确性,原因是:电池的内阻太小
故答案为:(1)①甲?②低压?③先释放纸带后接通电源,C
(2)②1.50,0.50?③电池内阻太小


本题解析:


本题难度:一般



4、实验题  “用DIS研究机械能守恒定律”的实验中,用光电门测定摆锤在某一位置的瞬时速度,从而求得摆锤在该位置的动能,同时输入摆锤的高度(实验中A、B、C、D四点高度为0.150m、0.100m、0.050m、0.000m,已由计算机默认),求得摆锤在该位置的重力势能,进而研究势能与动能转化时的规律。

(1)实验时,把? 点作为零势能点,光电门应分别放在?点上,以便分别测出小球经过这些点时的速度。
(2)实验测得D点的机械能明显偏小,造成这个误差的原因可能是?
A.摆锤释放的位置高于A点?
B.摆锤释放的位置在AB之间
C.摆锤在A点不是由静止释放的
D.光电门没有放在D点


参考答案:(1)D;BCD
(2)BD


本题解析:


本题难度:一般



5、填空题  (1)为进行“验证机械能守恒定律”的实验,有下列器材可供选择:
A.铁架台?B.打点计时器?C.复写纸?D.纸带?E.低压交流电源?F.天平?G.秒表?H.导线?I.电键?K.米尺?J.重锤
上述器材不必要的是______(只填字母代号).
(2)质量m=1kg的重锤自由下落,在纸带上打出一系列的点如图所示,O为第一个点,A、B、C为相邻的点,相邻计数点的时间间隔为0.02s,长度单位是cm ,取g=9.8m/s2,求:
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a.打点计时器打下计数点B时,物体的速度vB=______m/s(保留两位有效数字);
b.从点O到打下计数点B的过程中,物体重力势能的减少量△Ep=______J,动能的增加量△Ek=______J(保留两位有效数字).


参考答案:(1)在该实验中,通过打点计时器来记录物体运动时间,不需要秒表,
由于验证机械能公式中可以把物体质量约掉,因此不需要天平,
上述器材不必要的是F、G?
(2)由匀变速直线运动的推论vB=xACtAC=0.97m/s
从起点O到打下点B的过程中,重力势能的减少量△EP=mgh=0.48J
重锤动能的增加量△Ek=12mv2B=0.47J
故答案为:(1)F、G?(2)0.97?0.48?0.47


本题解析:


本题难度:一般




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