【優(yōu)化方案】2020高考物理總復習 實驗六知能優(yōu)化演練 新人教版必修2

知能演練強化闖關 1下列關于“驗證機械能守恒定律”實驗的實驗誤差的說法中，正確的是()A重物質(zhì)量的稱量不準會造成較大誤差B重物質(zhì)量選用得大些，有利于減小誤差C重物質(zhì)量選用得較小些，有利于減小誤差D紙帶下落和打點不同步會造成較大誤差解析：選BD.從需要驗證的關系式ghn看，與質(zhì)量無關，A錯誤當重物質(zhì)量大一些時，空氣阻力可以忽略，B正確，C錯誤紙帶先下落而后打點此時，紙帶上最初兩點的點跡間隔較正常時略大，用此紙帶進行數(shù)據(jù)處理，其結(jié)果是重物在打第一個點時就有了初動能，因此重物動能的增加量比重物重力勢能的減少量大，D正確2關于“驗證機械能守恒定律”的實驗中，以下說法正確的是()A實驗中摩擦是不可避免的，因此紙帶越短越好，因為紙帶越短，克服摩擦力做的功就越小，誤差就越小B稱出重錘的質(zhì)量，是不可缺少的步驟C紙帶上第1、2兩點間距若不接近2 mm，無論怎樣處理實驗數(shù)據(jù)，實驗誤差一定較大D處理打完點的紙帶時，可以直接利用打點計時器打出的實際點跡，而不必采用“計數(shù)點”的方法解析：選D.A選項中，沒有考慮紙帶過短，長度測量的相對誤差增大，故A錯誤；由mv2mgh知，只需驗證v2gh即可，不必測重錘質(zhì)量，故B錯；對C項中的紙帶，可選點跡清晰的距離合適的任兩點(M、N)，通過計算Ekmvmv與mghMN比較，實驗誤差不一定大，故C錯；由于自由落體加速度較大，因此除去第1、2兩點距離可能很小，其他相鄰兩點間的距離均大于或遠大于2 mm，用毫米刻度尺測量完全可以，不必采用“計數(shù)點”法，故D正確3(2020·高考四川卷)有4條用打點計時器(所用交流電頻率為50 Hz)打出的紙帶A、B、C、D，其中一條是做“驗證機械能守恒定律”實驗時打出的為找出該紙帶，某同學在每條紙帶上取了點跡清晰的、連續(xù)的4個點，用刻度尺測出相鄰兩個點間距離依次為s1、s2、s3.請你根據(jù)下列s1、s2、s3的測量結(jié)果確定該紙帶為(已知當?shù)氐闹亓铀俣葹?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：選C.驗證機械能守恒采用重錘的自由落體運動實現(xiàn)，所以相鄰的0.02 s內(nèi)的位移增加量為sgT29.791×0.02 23.9 (mm)，只有C符合要求，故選C.4(2020·高考安徽卷)利用圖566所示裝置進行驗證機械能守恒定律的實驗時，需要測量物體由靜止開始自由下落到某點時的瞬時速度v和下落高度h.某班同學利用實驗得到的紙帶，設計了以下四種測量方案：圖566a用刻度尺測出物體下落的高度h，并測出下落時間t通過vgt計算出瞬時速度v.b用刻度尺測出物體下落的高度h，并通過v計算出瞬時速度v.c根據(jù)做勻變速直線運動時紙帶上某點的瞬時速度，等于這點前后相鄰兩點間的平均速度，測算出瞬時速度v，并通過h計算出高度h.d用刻度尺測出物體下落的高度h，根據(jù)做勻變速直線運動時紙帶上某點的瞬時速度，等于這點前后相鄰兩點間的平均速度，測算出瞬時速度v.以上方案中只有一種正確，正確的是_(填入相應的字母)解析：在驗證機械能守恒定律的實驗中不能將物體下落的加速度看做g，只能把它當做未知的定值，所以正確方案只有d項答案：d5. (2020·高考課標全國卷)圖567為驗證機械能守恒定律的實驗裝置示意圖現(xiàn)有的器材為：帶鐵夾的鐵架臺、電磁打點計時器、紙帶、帶鐵夾的重錘、天平回答下列問題：圖567(1)為完成此實驗，除了所給的器材，還需要的器材有_(填入正確選項前的字母)A米尺B秒表C012 V的直流電源D012 V的交流電源(2)實驗中誤差產(chǎn)生的原因有_.(寫出兩個原因)解析：(1)打點計時器需要交流電源，測量高度h和紙帶上計數(shù)點之間的距離需要米尺所以選A、D.(2)此實驗主要誤差來源有兩方面：摩擦阻力；測量誤差答案：(1)AD(2)紙帶和打點計時器之間有摩擦；用米尺測量紙帶上點的位置時讀數(shù)有誤差6(2020·佛山質(zhì)檢)(1)在“驗證機械能守恒定律”實驗中，打出的紙帶如圖568所示設重錘質(zhì)量為m、交流電周期為T，則打點4時重錘的動能可以表示為_圖568(2)為了求起點0到點4重錘的重力勢能變化量，需要知道重力加速度g的值，這個g值應該是_(填選項的序號即可)A取當?shù)氐膶嶋Hg值B根據(jù)打出的紙帶，用sgT2求出C近似取10 m/s2即可D以上說法均錯誤解析：(1)打點4的速度v4，因此動能Ekmvm2.(2)在“驗證機械能守恒定律”實驗中要求起點0到點4重錘的重力勢能變化量，不能用機械能守恒來計算g值，應取當?shù)氐膶嶋Hg值答案：(1)m2或m2(2)A7(2020·珠海模擬)在用打點計時器驗證機械能守恒定律的實驗中，使質(zhì)量為m1.00 kg的重物自由下落，打點計時器在紙帶上打出一系列的點，選取一條符合實驗要求的紙帶如圖569所示O為第一個點，A、B、C為從合適位置開始選取連續(xù)點中的三個點已知打點計時器每隔0.02 s打一個點，當?shù)氐闹亓铀俣葹間9.80 m/s2，那么：圖569(1)根據(jù)圖上所得的數(shù)據(jù)，應取圖中O點到_點來驗證機械能守恒定律；(2)從O點到(1)問中所取的點，重物重力勢能的減少量Ep_ J，動能增加量Ek_J(結(jié)果取三位有效數(shù)字)；(3)若測出紙帶上所有各點到O點之間的距離，根據(jù)紙帶算出各點的速度v及物體下落的高度h，則以為縱軸，以h為橫軸畫出的圖象是下圖中的_圖5610解析：(1)由圖中所給數(shù)據(jù)，只能計算出B點的瞬時速度，故選OB做研究(2)vB×102m/s1.92 m/sEkmv×1.00×1.922 J1.84 JEpmg 1.00×9.80×19.20×102J1.88 J.(3)由mghmv2得：h，故A對答案：(1)B(2)1.881.84(3)A8(2020·徐州調(diào)研)用如圖5611實驗裝置驗證m1、m2組成的系統(tǒng)機械能守恒m2從高處由靜止開始下落，m1上拖著的紙帶打出一系列的點，對紙帶上的點跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律如圖5612給出的是實驗中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個點(圖中未標出)，計數(shù)點間的距離如圖所示已知m150 g、m2150 g，則(g取10 m/s2，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)圖5611圖5612(1)下面列舉了該實驗的幾個操作步驟：A按照圖5611所示的裝置安裝器件；B將打點計時器接到直流電源上；C先釋放m2，再接通電源打出一條紙帶；D測量紙帶上某些點間的距離；E根據(jù)測量的結(jié)果，分別計算系統(tǒng)減少的重力勢能和增加的動能其中操作不當?shù)牟襟E是_(填選項對應的字母)(2)在紙帶上打下計數(shù)點5時的速度v_m/s；(3)在打點05過程中系統(tǒng)動能的增量Ek_J，系統(tǒng)勢能的減少量Ep_J，由此得出的結(jié)論是_；(4)若某同學作出v2h圖象如圖5613所示，寫出計算當?shù)刂亓铀俣萭的表達式_，并計算出當?shù)氐膶嶋H重力加速度g _m/s2.圖5613解析：(1)應將打點計時器接到交流電源上，B錯誤；應先接通電源，再釋放m2，C錯誤(2)在紙帶上打下計數(shù)點5時的速度v×102m/s2.4 m/s.(3)Ek(m1m2)v20.58 J，系統(tǒng)勢能的減少量Ep(m2m1)gh0.60 J，因此可得出在誤差允許的范圍內(nèi)，m1、m2組成的系統(tǒng)機械能守恒(4)因(m1m2)v2(m2m1)gh整理得：gv2，整理也可得到v2h，所以v2h圖象的斜率表示g，即 m/s2，g9.7 m/s2.答案：(1)BC(2)2.4(3)0.580.60在誤差允許的范圍內(nèi)，m1、m2組成的系統(tǒng)機械能守恒(4)gv29.7