高中物理魯科版 (2019)必修第二冊(cè)第5節(jié) 科學(xué)驗(yàn)證:機(jī)械能守恒定律課堂檢測(cè)-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

1.在研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，操作正確的有( )

A.通過調(diào)節(jié)使斜槽末端保持傾斜

B.每次釋放小球的位置必須不同

C.記錄小球的位置用的凹槽每次必須等距下落

D.用桌子邊緣的重垂線確定縱坐標(biāo)

【答案】D;

【解析】A、要使小球做平拋運(yùn)動(dòng)，需要調(diào)節(jié)斜槽末端保持水平，故A錯(cuò)誤；

B、為保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度相等，每次應(yīng)從斜槽的同一位置由靜止釋放小球，故B錯(cuò)誤；

C、只要描出小球運(yùn)動(dòng)軌跡上的點(diǎn)即可，記錄小球的位置用的凹槽每次不必要等距下落，故C錯(cuò)誤；

D、縱軸必須豎直向下，用桌子邊緣的重垂線確定縱坐標(biāo)，故D正確；

故選D。

2.學(xué)生做平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)時(shí)，平拋物體采用小鐵球而不用同體積的小木球，從實(shí)驗(yàn)效果講這是因?yàn)? )

A.物體運(yùn)動(dòng)時(shí)有空氣阻力，鐵球較木球重，空中軌跡更接近平拋運(yùn)動(dòng)

B.下落同一高度時(shí)鐵球速度遠(yuǎn)大于木球，碰撞擋板時(shí)可在紙上留下清晰的撞擊點(diǎn)

C.鐵球重力較大，從斜軌上滾下時(shí)摩擦力的影響相對(duì)較小

D.鐵球重力較大，實(shí)驗(yàn)時(shí)不易飛出紙面

【答案】A;

【解析】體積相同的鐵球質(zhì)量大于木球質(zhì)量，體積相同的鐵球與木球受到的空氣阻力相同，質(zhì)量越大，空氣阻力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響越小，鐵球較木球重，空中軌跡更接近平拋運(yùn)動(dòng)。

故答案為：A。

3.平拋物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律可以概括為兩點(diǎn)：

（1）水平方向做勻速運(yùn)動(dòng)，（2）豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)．為了研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)，可做下面的實(shí)驗(yàn)：如圖所示，用小錘打擊彈性金屬片，A球就水平飛出，同時(shí)B球被松開，做自由落體運(yùn)動(dòng)，兩球同時(shí)落到地面，這個(gè)實(shí)驗(yàn)（）

A.只能說明上述規(guī)律中的第（1）條

B.只能說明上述規(guī)律中的第（2）條

C.不能說明上述規(guī)律中的任何一條

D.能同時(shí)說明上述兩條規(guī)律

【答案】B;

【解析】解：在打擊金屬片時(shí)，兩小球同時(shí)做平拋運(yùn)動(dòng)與自由落體運(yùn)動(dòng)，結(jié)果同時(shí)落地，則說明平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向是自由落體運(yùn)動(dòng)，故ACD錯(cuò)誤，B正確．

故選：B．

4.在研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，為減小實(shí)驗(yàn)誤差，下列措施可行的是( )

A.應(yīng)選擇實(shí)心小木球做實(shí)驗(yàn)

B.斜槽軌道必須光滑

C.斜槽軌道末端必須保持水平

D.用天平稱出小球的質(zhì)量

【答案】C;

【解析】研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)，減小空氣阻力影響，應(yīng)采用質(zhì)量大的鋼球，A錯(cuò)誤；

軌道不需要光滑，B錯(cuò)誤；

斜槽末端切線水平，C正確；

不需要用天平稱量質(zhì)量，D錯(cuò)誤。

故選C。

5.下列因素中，不會(huì)使“利用斜面小槽裝置研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)誤差增大的是（）

A.小球與斜槽之間有摩擦

B.安裝斜槽時(shí)其末端切線不水平

C.建立坐標(biāo)系時(shí)，以斜槽末端端口位置為坐標(biāo)原點(diǎn)

D.根據(jù)曲線計(jì)算平拋運(yùn)動(dòng)的初速度時(shí)，在曲線上取作計(jì)算的點(diǎn)距原點(diǎn)O較近

【答案】A;

【解析】解：A、只要小球從同一高度、無初速開始運(yùn)動(dòng)，在相同的情形下，即使球與槽之間存在摩擦力，由于每次摩擦力的影響相同，因此仍能保證球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度相同，對(duì)實(shí)驗(yàn)沒有影響，故A正確；

B、安裝斜槽末端不水平，則初速度不水平，使得小球的運(yùn)動(dòng)不是平拋運(yùn)動(dòng)，使得實(shí)驗(yàn)的誤差增大，故B錯(cuò)誤；

C、建立坐標(biāo)時(shí)，以斜槽末端端口位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，將會(huì)影響長(zhǎng)度的測(cè)量，故C錯(cuò)誤；

D、根據(jù)曲線計(jì)算平拋運(yùn)動(dòng)的初速度時(shí)，在曲線上取作計(jì)算的點(diǎn)離原點(diǎn)O較遠(yuǎn)，可以減小偶然誤差，故D錯(cuò)誤．

故選：A

用如圖所示裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)。將白紙和復(fù)寫紙對(duì)齊重疊并固定在豎直的硬板上。鋼球沿斜槽軌道滑下后從點(diǎn)飛出，落在水平擋板上。由于擋板靠近硬板一側(cè)較低，鋼球落在擋板上時(shí)，鋼球側(cè)面會(huì)在白紙上擠壓出一個(gè)痕跡點(diǎn)。移動(dòng)擋板，重新釋放鋼球，如此重復(fù)，白紙上將留下一系列痕跡點(diǎn)。

(1)下列實(shí)驗(yàn)條件必須滿足的有（）。

A.斜槽軌道光滑 B.斜槽軌道末段水平 C.擋板高度等間距變化 D.每次從斜槽上相同的位置無初速度釋放鋼球

(2)為定量研究，建立以水平方向?yàn)檩S、豎直方向?yàn)檩S的坐標(biāo)系。

取平拋運(yùn)動(dòng)的起始點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，將鋼球靜置于點(diǎn)，鋼球的________（選填''最上端''、''最下端''或者''球心''）對(duì)應(yīng)白紙上的位置即為原點(diǎn)；在確定軸時(shí)________（選填''需要''或者''不需要''）軸與重錘線平行。

若遺漏記錄平拋軌跡的起始點(diǎn)，也可按下述方法處理數(shù)據(jù)：如圖所示，在軌跡上取、、三點(diǎn)，和的水平間距相等且均為，測(cè)得和的豎直間距分別是和，則________（已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹椋Y(jié)果用上述字母表示）。

(3)為了得到平拋物體的運(yùn)動(dòng)軌跡，同學(xué)們還提出了以下三種方案，其中可行的是（）。 A.從細(xì)管水平噴出穩(wěn)定的細(xì)水柱，拍攝照片，即可得到平拋運(yùn)動(dòng)軌跡

B.用頻閃照相在同一底片上記錄平拋小球在不同時(shí)刻的位置，平滑連接各位置，即可得到平拋運(yùn)動(dòng)軌跡

C.將鉛筆垂直于豎直的白紙板放置，筆尖緊靠白紙板，鉛筆以一定初速度水平拋出，將會(huì)在白紙上留下筆尖的平拋運(yùn)動(dòng)軌跡

(4)伽利略曾研究過平拋運(yùn)動(dòng)，他推斷：從同一炮臺(tái)水平發(fā)射的炮彈，如果不受空氣阻力，不論它們能射多遠(yuǎn)，在空中飛行的時(shí)間都一樣。這實(shí)際上揭示了平拋物體（）。

A.在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)

B.在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)

C.在下落過程中機(jī)械能守恒

(5)牛頓設(shè)想，把物體從高山上水平拋出，速度一次比一次大，落地點(diǎn)就一次比一次遠(yuǎn)，如果速度足夠大，物體就不再落回地面，它將繞地球運(yùn)動(dòng)，成為人造地球衛(wèi)星。同樣是受地球引力，隨著拋出速度增大，物體會(huì)從做平拋運(yùn)動(dòng)逐漸變?yōu)樽鰣A周運(yùn)動(dòng)，請(qǐng)分析原因。

【答案】(1).BD;

球心,需要,大于。可求得鋼球平拋的初速度大小為;

AB;

B;

物體初速度較小時(shí)，運(yùn)動(dòng)范圍很小，引力可以看作恒力–重力，做平拋運(yùn)動(dòng)；隨著物體初速度增大，運(yùn)動(dòng)范圍變大，引力不再看作恒力；當(dāng)物體初速度達(dá)到第一宇宙速度時(shí)，做圓周運(yùn)動(dòng)而成為地球衛(wèi)星。

如圖是某同學(xué)用頻閃照相研究平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)拍下的照片，背景方格紙的邊長(zhǎng)為10cm，A、B、C是同一小球在頻閃照相中拍下的三個(gè)連續(xù)的不同位置時(shí)的照片，則：

頻閃照相相鄰閃光的時(shí)間間隔______ s；

小球水平拋出的初速度 ______ ；

小球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)其豎直分速度大小為 ______ ．

【答案】0.1; 3; 1.5;

(本題5分)如圖所示為一小球做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照相照片的一部分，圖中背景方格的邊長(zhǎng)均為如果取，那么，

閃光的時(shí)間間隔是______s；

小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度的大小是______；12.小球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度大小是______．

【答案】0.1; 1.5; 2.5

8.如圖所示，某同學(xué)在研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，在小方格紙上畫出小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡以后，又在軌跡上取出a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)軌跡已擦去。已知正方格紙的小格邊長(zhǎng)。取。請(qǐng)你根據(jù)小方格紙上的信息，通過分析計(jì)算完成下面幾個(gè)問題：結(jié)果保留兩位有效數(shù)字

求出小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度______。

從拋出點(diǎn)到a點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間是______s。

【答案】1.0; 0.025;

某同學(xué)利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，地面上鋪有白紙，白紙上鋪有復(fù)寫紙，讓小鋼球從斜槽上固定擋板位置處由靜止釋放，水平拋出，落在地面的復(fù)寫紙上，在白紙上留下打擊印。重復(fù)實(shí)驗(yàn)多次，當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭取。

每次實(shí)驗(yàn)都要使小鋼球從緊靠擋板處由靜止釋放，目的是保證拋出的初速度______。實(shí)驗(yàn)測(cè)得軌道末端離地面的高度，小鋼球的平均落點(diǎn)P到軌道末端正下方O點(diǎn)的距離，則由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律解得小鋼球平拋的初速度______。

小鋼球與斜槽間的摩擦______填“會(huì)”或“不會(huì)”影響實(shí)驗(yàn)誤差。

【答案】相同; 1.8; 不會(huì);

18.(本題5分)在“研究平拋運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中：

(1)圖1是橫檔條卡住平拋小球，用鉛筆標(biāo)注小球最高點(diǎn)，確定平拋運(yùn)動(dòng)軌跡的方法，坐標(biāo)原點(diǎn)應(yīng)選小球在斜槽末端點(diǎn)時(shí)的______ ．A.球心B.球的上端C.球的下端

(2)在此實(shí)驗(yàn)中，下列說法正確的是______ 多選．A.斜槽軌道必須光滑B.記錄的點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)多一些C.用光滑曲線把所有的點(diǎn)連接起來D.y軸的方向根據(jù)重錘線確定．

(3)圖2是利用圖1裝置拍攝小球做平拋運(yùn)動(dòng)的頻閃照片，由照片可以判斷實(shí)驗(yàn)操作錯(cuò)誤的是______ ．A.釋放小球的初速度不為0B.釋放小球的初始位置不同C.斜槽末端切線不平．

(4)如圖3所示是利用穩(wěn)定的細(xì)水柱顯示平拋運(yùn)動(dòng)軌跡的裝置，其中正確的是______ ．

【答案】(1)A; (2)BCD; (3)C; (4)B;

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第5節(jié) 科學(xué)驗(yàn)證:機(jī)械能守恒定律

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