内容正文:
专题05 实验
1.(多选)在做“研究平抛运动”的实验中,下列说法中正确的是( )
A.安装斜槽和木板时,一定要注意木板是否竖直
B.安装斜槽和木板时,只要注意小球不和木板发生摩擦即可
C.每次实验都要把小球从同一位置由静止释放
D.实验的目的是描出小球的运动轨迹,分析平抛运动的规律
解析 安装斜槽和木板时,木板要竖直,以保证描点准确,A正确,B错误;为保证小球每次做平抛运动的初速度相同,每次实验都要把小球从同一位置由静止释放,C正确;实验目的就是D项所述,故D正确。
答案 ACD
2.(多选)在借助橡皮筋探究功与物体速度变化关系的实验中,某同学在一次实验中得到了一条如图所示的纸带,这条纸带上的点两端较密,中间较疏,出现这种情况的原因可能是( )
A.电源的频率不稳定
B.木板倾斜程度太大
C.没有使木板倾斜或倾斜角太小
D.小车受到的阻力较大
解析 这一现象说明小车在橡皮筋作用下加速运动,在橡皮筋弹力小于阻力后小车做减速运动,出现这一现象的原因是没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够,受到的阻力较大,C、D正确。
答案 CD
3.(多选)如图所示,与小车相连足够长的且穿过打点计时器的一条纸带上的点间距明显不均匀,右端间距小,左端间距大,下面的分析和判断正确的是( )
A.若左端与小车相连,可能平衡摩擦力时,木板倾斜度太大
B.若右端与小车相连,可能平衡摩擦力时,木板倾斜度太大
C.若左端与小车相连,可能小车有一定的初速度,实验前忘记平衡摩擦力或没有完全平衡摩擦力
D.若右端与小车相连,可能小车运动前忘记或没有完全平衡摩擦力
解析 若纸带左端与小车相连,从纸带间距可以判断小车做减速运动,小车有一定初速度,减速原因可能是忘记或没有完全平衡摩擦力,C正确,A错误;若纸带右端与小车相连,小车一直做加速运动,说明可能平衡摩擦力时,倾角太大,B正确,D错误。
答案 BC
4.在探究功与物体速度变化关系的实验中,得到如图所示四条纸带,应选用( )
解析 小车在橡皮筋作用下加速运动,当橡皮筋脱落后做匀速运动,C纸带较合理。
答案 C
5.(多选)如图所示是用自由落体法验证机械能守恒定律时得到的一条纸带,有关尺寸在图中已注明。我们选中n点来验证机械能守恒定律,下面举出一些计算n点速度的方法,其中正确的是( )
A.vn=gnT
B.vn=g(n-1)T
C.vn=eq \f(sn+sn+1,2T)
D.vn=eq \f(hn+1-hn-1,2T)
解析 直接利用重力加速度g来计算n点速度,相当于用机械能守恒定律验证机械能守恒定律,A、B均错误;n点的速度等于n-1到n+1两点间的平均速度,故C、D正确。
答案 CD
6.在研究重物自由下落过程中机械能守恒的实验中,得到如图所示的一条纸带,该纸带上最初打出的几个点不清楚,纸带上留下的是最后面的一些点。算出打下B、C两点时重物的速度分别是vB、vC,测得B、C两点间的距离为h,那么验证机械能守恒的表达式可写为( )
A.gh=veq \o\al(2,C)-veq \o\al(2,B) B.gh=eq \f(1,2)veq \o\al(2,C)-eq \f(1,2)veq \o\al(2,B)
C.vC=vB+gT D.veq \o\al(2,B)+veq \o\al(2,C)=2gh
解析 从B运动到C的过程中,重力势能的减少量为ΔEp=mgh,动能的增加量为ΔEk=eq \f(1,2)mveq \o\al(2,C)-eq \f(1,2)mveq \o\al(2,B),所以验证机械能守恒的表达式为mgh=eq \f(1,2)mveq \o\al(2,C)-eq \f(1,2)mveq \o\al(2,B),即gh=eq \f(1,2)veq \o\al(2,C)-eq \f(1,2)veq \o\al(2,B),B正确。
答案 B
7.(多选)在“验证机械能守恒定律”的实验中,有关重物的质量,下列说法正确的是( )
A.应选用质量较大的重物,使重物和纸带所受的重力远大于它们所受的阻力
B.应选用质量较小的重物,使重物的惯性小一些,下落时更接近于自由落体运动
C.不需要称量重物的质量
D.必须称量重物的质量,而且要估读到0.01 g
解析 本实验依据的原理是用重物自由下落验证机械能守恒定律,因此重物的质量应取得大一些,以便系统所受的阻力和重物的重力相比可以忽略不计,保证重物做自由落体运动。对做自由落体运动的物体来说,物体的机械能守恒,即重力势能的减小量等于其动能的增加量,设重物质量为m,下落高度为h时的速度为v,则有eq \f(1,2)mv2=mgh,约去m后,有v2=2gh。分别计算对应的v2和2gh,看它们在误差允许范围内是否相等,即可验证机械能守恒定律是否成立。故选A、C。
答