（新課標(biāo)）2019版高考物理一輪復(fù)習(xí) 主題五 能量和動(dòng)量 綜合技能演練5-1-7.doc

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綜合技能演練5-1-71(2018濰坊二模)圖甲是驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)小圓柱由一根不可伸長的輕繩拴住，輕繩另一端固定將輕繩拉至水平后由靜止釋放在最低點(diǎn)附近放置一組光電門，測出小圓柱運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的擋光時(shí)間t，再用游標(biāo)卡尺測出小圓柱的直徑d，如圖乙所示，重力加速度為g.則(1)小圓柱的直徑d_cm.(2)測出懸點(diǎn)到圓柱重心的距離l，若等式gl_成立，說明小圓柱下擺過程機(jī)械能守恒(3)若在懸點(diǎn)O安裝一個(gè)拉力傳感器，測出繩子上的拉力F，則要驗(yàn)證小圓柱在最低點(diǎn)的向心力公式還需要測量的物理量是_(用文字和字母表示)，若等式F_成立，則可驗(yàn)證向心力公式Fnm.解析(1)小圓柱的直徑d10 mm20.1 mm10.2 mm1.02 cm.(2)根據(jù)機(jī)械能守恒定律得mglmv2，所以只需驗(yàn)證glv22，就說明小圓柱下擺過程中機(jī)械能守恒(3)若測量出小圓柱的質(zhì)量m，則在最低點(diǎn)由牛頓第二定律得Fmgm，若等式Fmgm成立，則可驗(yàn)證向心力公式，可知需要測量小圓柱的質(zhì)量m.答案(1)1.02(2)2(3)小圓柱的質(zhì)量mmgm2(2018青島模擬)某實(shí)驗(yàn)小組利用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律小鋼球自由下落過程中，計(jì)時(shí)裝置測出小鋼球先后通過光電門A、B的時(shí)間分別為tA、tB，用小鋼球通過光電門A、B的平均速度表示鋼球球心通過光電門的瞬時(shí)速度測出兩光電門間的距離為h，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，小鋼球所受空氣阻力可忽略不計(jì)(1)先用游標(biāo)卡尺測量鋼球的直徑，讀數(shù)如圖乙所示，鋼球直徑為d_cm.(2)要驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，只要比較_與_是否相等(3)實(shí)驗(yàn)中小鋼球通過光電門的平均速度_(選填“大于”或“小于”)小鋼球球心通過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度，導(dǎo)致動(dòng)能增加量Ek總是稍_(選填“大于”或“小于”)重力勢能減少量Ep，且隨小鋼球下落起始高度的增加，誤差越來越_(選填“大”或“小”)解析(1)由圖可知，主尺刻度為8 mm，游標(biāo)對(duì)齊的刻度為10，故讀數(shù)為：8 mm100.05 mm8.50 mm0.850 cm.(2)若減小的重力勢能等于增加的動(dòng)能時(shí)，可以認(rèn)為機(jī)械能守恒；則有：mghmvmv即：gh.(3)已知經(jīng)過光電門所用的時(shí)間和小球的直徑：則可以由平均速度表示經(jīng)過光電門時(shí)的速度，故v，即等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度而小鋼球球心通過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度，即為中點(diǎn)的瞬時(shí)速度，因此平均速度小于鋼球球心通過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度；因此導(dǎo)致動(dòng)能增加量Ek總是稍小于重力勢能的減少量；由于該過程中有阻力做功，而高度越高，阻力做功越多，故增加下落高度后，EpEk將增大答案(1)0.850(2)gh(3)小于小于大3(2017湖北檢測)某研究性學(xué)習(xí)小組用如下圖(a)所示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律讓一個(gè)擺球由靜止開始從A位置擺到B位置(O點(diǎn)正下方)，若不考慮空氣阻力，小球的機(jī)械能應(yīng)該守恒，即mvmgh.直接測量擺球到達(dá)B點(diǎn)的速度v0比較困難現(xiàn)讓小球在B點(diǎn)處脫離懸線做平拋運(yùn)動(dòng)，利用平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律來間接地測出v0.如圖(a)中，懸點(diǎn)O正下方P點(diǎn)處有水平放置的熾熱的電熱絲，當(dāng)懸線擺至電熱絲處時(shí)能輕易瞬間被燒斷，小球由于慣性向前飛出做平拋運(yùn)動(dòng)在地面上放上白紙，上面覆蓋著復(fù)寫紙，當(dāng)小球落在復(fù)寫紙上時(shí)，會(huì)在下面白紙上留下痕跡用重垂線確定出A、B點(diǎn)的投影點(diǎn)N、M.重復(fù)實(shí)驗(yàn)10次(小球每一次都從同一點(diǎn)由靜止釋放)，球的落點(diǎn)痕跡如圖(b)所示，圖中米尺水平放置，零刻度線與M點(diǎn)對(duì)齊用米尺量出AN的高度h1、BM的高度h2，算出A、B兩點(diǎn)的豎直距離，再量出M、C之間的距離x，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律已知重力加速度為g，小球的質(zhì)量為m.(1)根據(jù)圖(b)可以確定小球平拋運(yùn)動(dòng)的水平距離為_cm.(2)用題中所給字母表示出小球平拋時(shí)的初速度v0_.(3)用測出的物理量(即題中所給字母)表示出小球從A到B過程中，重力勢能的減少量Ep_，動(dòng)能的增加量Ek_.解析(1)畫一個(gè)圓，將球的落點(diǎn)痕跡全部圈在里面，圓心的位置就是我們要找的球的落點(diǎn)，因?yàn)榱憧潭染€與M點(diǎn)對(duì)齊，所以讀出M、C之間的距離即小球平拋運(yùn)動(dòng)的水平距離，為65.0 cm(在64.065.5 cm之間均對(duì))，注意要估讀一位(2)在水平方向上xv0t，在豎直方向上h2gt2，所以v0x.(3)AN的高度為h1，BM的高度為h2，A、B兩點(diǎn)的豎直距離為h1h2，所以減少的重力勢能Epmg(h1h2)，動(dòng)能的增加量Ekmv.答案(1)65.0(在64.065.5之間均對(duì))(2)x(3)mg(h1h2)4(2017河北六校聯(lián)考)某實(shí)驗(yàn)小組在做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)中，提出了如下圖所示的甲、乙兩種方案：甲方案為用自由落體運(yùn)動(dòng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，乙方案為用小車在斜面上下滑進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(1)組內(nèi)同學(xué)對(duì)兩種方案進(jìn)行了深入的討論分析，最終確定了一個(gè)大家認(rèn)為誤差相對(duì)較小的方案，你認(rèn)為該小組選擇的方案是_，理由是_(2)若該小組采用圖甲的裝置打出了一條紙帶如圖丙所示，相鄰兩點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.02 s，請(qǐng)根據(jù)紙帶計(jì)算出B點(diǎn)的速度大小為_m/s.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)(3)該小組內(nèi)同學(xué)根據(jù)紙帶算出了相應(yīng)點(diǎn)的速度，作出v2h圖線如圖所示，請(qǐng)根據(jù)圖線計(jì)算出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭_m/s2.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)解析(2)vB m/s1.37 m/s.(3)因?yàn)閙ghmv2，所以gk，k為圖線的斜率，求得g9.75 m/s2.答案(1)圖甲采用圖乙實(shí)驗(yàn)時(shí)，由于小車與斜面間存在摩擦力的作用，且不能忽略，所以小車在下滑的過程中機(jī)械能不守恒，故圖乙不能用于驗(yàn)證機(jī)械能守恒(2)1.37(3)9.75