2022-2023學年第二學期高一物理人教版（2019）必修...

更新時間：2023-03-22 瀏覽次數(shù)：95 類型：同步測試

一、單選題

1. (2022高一下·海門期末) 如圖為“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置，下列說法正確的是（）

A . 釋放紙帶時，重錘應盡量遠離打點計時器 B . 可以利用公式 $\text{[math]}$ 計算重物的速度 C . 由于阻力，重錘重力勢能的減少量大于動能的增加量 D . 交流電源的實際頻率若小于 $\text{[math]}$ ，算得的動能偏小

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2. 在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，根據(jù)紙帶算出各點的速度v，量出下落距離h，則以v²為縱軸，以h為橫軸，畫出的圖線應是下圖中的（）

A . B . C . D .

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3. 下列關于“驗證機械能守恒定律”實驗的實驗誤差的說法，正確的是（）

A . 重物質量的稱量不準會造成較大誤差 B . 重物質量選用得大些，有利于減小誤差 C . 重物質量選用得較小些，有利于減小誤差 D . 打點計時器選用電磁打點計時器比電火花計時器誤差要小

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二、多選題

4. 在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，要驗證的是重物重力勢能的減少量等于其動能的增加量，以下步驟僅是實驗中的一部分，在這些步驟中多余或錯誤的有（）

A . 把打點計時器固定到鐵架臺上，并用導線把它和低壓直流電源連接起來 B . 把紙帶的一端固定到重物上，另一端穿過打點計時器的限位孔，把重物提升到一定高度 C . 接通電源，釋放紙帶 D . 用停表測出重物下落的時間

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5. (2017高一下·濟南期末) 對于利用自由落體“驗證機械能守恒定律”的實驗中，下列說法正確的是．（）

A . 本實驗應選擇體積較小、質量較大的重物，以便減小誤差 B . 本實驗可以不測量重物的質量 C . 必須先松開紙帶后接通電源，以便減小誤差 D . 物體由靜止開始自由下落到某點時的瞬時速度v，可以通過v= $\text{[math]}$ 計算

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6. (2020高一下·漢川期末)
某同學用如圖甲所示的裝置，來驗證機械能守恒定律，下列說法正確的是（）

A . 該實驗中，重物應選用質量大、體積小、密度大的材料 B . 該實驗中，可以由公式v=gt求出打某點的紙帶的速度 C . 該實驗中，應先接通電源后釋放重物 D . 該實驗中，打點計時器接到電源的直流輸出端上

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三、實驗探究題

7. (2020高一下·瀘縣期末) 某同學用圖甲所示裝置做“驗證機械能守恒定律”的實驗。
⑴該實驗中，下列做法正確的是；

A．必須用天平測出重物的質量 B．兩限位孔在同一豎直面內(nèi)上下正對

C．先接通電源，后釋放紙帶 D．可用公式 $\text{[math]}$ 計算重錘的速度

⑵實驗中得到的一條點跡清晰的紙帶如圖乙所示，若把第一個點記為O，另選連續(xù)的三個點A、B、C作為測量點，測得A、B、C到O的距離分別為 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 。所用重物的質量為 $\text{[math]}$ ，打點計時器所用交流電的頻率為 $\text{[math]}$ 。

⑶乙圖中紙帶的（填“左”或“右”）端與重物相連；

⑷根據(jù)以上數(shù)據(jù)可得，由O點到B點的過程中，重物的重力勢能減少了J，動能增加了J。(重力加速度 $\text{[math]}$ ，計算結果保留三位有效數(shù)字）

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8. (2020高一下·新都期末) 在“驗證機械能守恒定律”的實驗中：
1. （1）供實驗選擇的重物有以下四個，應選擇（____）
  
  A . 質量為10g的砝碼 B . 質量為200g的木球 C . 質量為50g的塑料球 D . 質量為200g的鐵球
2. （2）下列敘述正確的是（____）
  
  A . 實驗中應用秒表測出重物下落的時間 B . 可用自由落體運動的規(guī)律計算重物的瞬時速度 C . 因為是通過比較 $\text{[math]}$ 和mgh是否相等來驗證機械能是否守恒，故不需要測量重物的質量 D . 釋放重物前應手提紙帶的上端，使紙帶豎直通過限位孔
3. （3）質量m＝1kg的物體自由下落，得到如圖所示的紙帶，相鄰計數(shù)點間的時間間隔為0.04 s，那么從打點計時器打下起點O到打下B點的過程中，物體重力勢能的減少量E_p＝ J，此過程中物體動能的增加量E_k＝J。（g取9.8 m/s² ，保留三位有效數(shù)字）
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9. (2022高一下·濱州期末) 利用如圖甲所示的裝置驗證機械能守恒定律?？蚣苌涎b有可上下移動的光電門，框架豎直部分緊貼一刻度尺，可以讀出光電門的位置 $\text{[math]}$ ；框架水平部分用電磁鐵吸住一個質量為 $\text{[math]}$ 的小鐵球，小鐵球的球心與刻度尺零刻度線對齊。切斷電磁鐵線圈中的電流時，小鐵球由靜止釋放，當小鐵球經(jīng)過光電門時，與光電門連接的傳感器可測算出其速度 $\text{[math]}$ 。改變光電門的位置，得到多組 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的數(shù)據(jù)。當?shù)刂亓铀俣葹?img class="mathml" src="http://math.21cnjy.com/MathMLToImage?mml=%3Cmath+xmlns%3D%22http%3A%2F%2Fwww.w3.org%2F1998%2FMath%2FMathML%22%3E%3Cmi%3Eg%3C%2Fmi%3E%3C%2Fmath%3E" style="max-width:100%;vertical-align: middle;">。
1. （1）小鐵球從釋放至到達光電門的過程，機械能守恒表達式為（用 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 表示）；
2. （2）得到多組實驗數(shù)據(jù)，以 $\text{[math]}$ 為縱軸，以 $\text{[math]}$ 為橫軸建立如圖乙所示的坐標系，描點并連線，圖像的斜率 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ；
3. （3）發(fā)現(xiàn)斜率 $\text{[math]}$ 比當?shù)刂亓铀俣刃?，可能的原因是?span id="kfigu92" class="filling" >。
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10. (2022高一下·威海期末) 某同學采用圖甲所示的裝置做“驗證小球擺動的過程中滿足機械能守恒定律”的實驗。細線上端固定在鐵架臺上的O點，下端懸掛一小球，將小球拉起一定角度，由靜止釋放，擺到最低點時，恰好通過固定在鐵架臺上的光電門。

請回答下列問題。
（1）用游標卡尺測量小球的直徑如圖乙所示，則小球的直徑為mm；
（2）測量O點到小球球心的距離為L；
（3）記下小球被拉起時，懸線與豎直方向的角度θ，根據(jù)小球的直徑和小球通過光電門的遮光時間，計算出小球擺到最低點的速度v；
（4）改變小球釋放的初位置，多次實驗；
（5）做出v2與（1-cosθ）的圖像，若圖像為過原點的一條傾斜直線，且直線的斜率為則小球在擺動的過程中滿足機械能守恒；（用L和重力加速度g表示）
（6）請寫出一條能減小實驗誤差的措施。

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11. (2022高一下·濟南期末) 阿特伍德機是著名的力學實驗裝置。如圖甲所示，繞過定滑輪的細線上懸掛質量相等的重錘A和B，在B下面再掛重物C時，由于速度變化不太快，測量運動學物理量比較方便。
1. （1）實驗過程中，下列操作正確的是（）
  
  A . 固定打點計器時，應將重錘A與打點計時器距離盡量遠一些 B . 開始時紙帶應盡量豎直下垂并與系重錘A的細線在同一豎直線上 C . 應先松開重錘A，然后再接通打點計時器電源 D . 打點結束后先將紙帶取下，再關閉打點計時器電源
2. （2）某次實驗結束后，打出的紙帶如圖乙所示，E、F、G、H、J連續(xù)幾個點對應刻度尺讀數(shù)分別為0.69cm、2.21 cm、4.00 cm、6.12 cm、8.51 cm。已知打點計時器所用交流電源的頻率為50Hz，則重錘A運動拖動紙帶打出H點時的瞬時速度為 $\text{[math]}$ （結果保留三位有效數(shù)字）；
3. （3）如果本實驗室電源頻率小于50Hz，但參與實驗的同學不知道，則瞬時速度的測量值真實值（填“大于”“等于”或“小于”）；
4. （4）已知重錘A和B的質量均為 $\text{[math]}$ ，某小組在重錘B下面掛質量為m的重物C，由靜止釋放驗證運動過程中系統(tǒng)的機械能守恒。某次實驗中；從紙帶上測量重錘A由靜止上升不同高度h時對應的速度v，描點作圖后得到如圖丙所示圖像，取 $\text{[math]}$ ，則重物C質量 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ （結果保留三位有效數(shù)字）。
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12. (2022高一下·德州期末) 某同學采用落體法做“驗證機械能守恒定律”的實驗。
1. （1）釋放紙帶前的瞬間，下列四幅圖中重物和手的位置合理的是____
  
  A . B . C . D .
2. （2）關于實驗器材的選擇，下列說法合理的是____
  
  A . 選取重物時，應選質量大、體積小的物體較好 B . 打點計時器可以用干電池供電 C . 同樣條件下，采用電火花計時器比采用電磁打點計時器紙帶所受阻力更小 D . 本實驗需較精確測量重物質量，所以天平是必備器材
3. （3）該同學進行正確的實驗操作，選取一條點跡清晰的紙帶，如圖所示。其中O點為紙帶上打下的第一個點，A、B、C為三個計數(shù)點，打點計時器接50Hz的交流電，在計數(shù)點A和B之間、B和C之間各有四個點未畫出，重物的質量 $\text{[math]}$ ， g取 $\text{[math]}$ 。
  根據(jù)以上數(shù)據(jù)，打B點時重物的重力勢能比開始下落時減少了J，這時它的動能是J。（計算結果均保留三位有效數(shù)字）。若在誤差允許的范圍內(nèi)，重力勢能的減少量等于動能的增加量，則重物下落過程中機械能守恒。
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