作业13 必修第二册实验-【精彩假期】2023年高一物理暑假作业（浙江专用）

作业　必修第二册实验 1. “研究平抛物体运动”的实验装置如图，通过描点画出做平抛运动的小球的运动轨迹。 (1)以下是实验过程中的一些做法，其中合理的有________(多选)。 A．安装斜槽轨道，使其末端保持水平 B．每次释放小球的初始位置可以任意选择 C．小球每次应从同一高度由静止释放 D．为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接 (2)下图是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹，在轨迹上取三点A、B、C，测得A、B、C三点竖直坐标y1为5.0 cm、y2为20.0 cm、y3为45.0 cm，O、A、B、C四点间的水平间距均为Δx＝40.0 cm，则小球的水平速度为________m/s；C点的速度vC为________m/s。(结果保留两位有效数字，g取10m/s2) 2. 某实验小组利用如图所示的装置进行“探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系”实验。转动手柄，可使塔轮、长槽和短槽随之匀速转动。塔轮自上而下有三层，每层左、右半径比分别是1∶1、2∶1和3∶1。左、右塔轮通过皮带连接，并可通过改变皮带所处层数来改变左、右塔轮的角速度之比。实验时，将两个小球分别放在短槽C处和长槽的A(或B)处，A、C到左、右塔轮中心的距离相等，两个小球随塔轮做匀速圆周运动，向心力大小关系可由标尺露出的等分格的格数判断。 (1)该实验用到的方法是________。 A．理想实验法 B．等效替代法 C．微元法 D．控制变量法 (2)在某次实验中，某同学把两个质量相等的小球分别放在A、C位置，将皮带连接在左、右塔轮半径之比为2∶1的塔轮上，实验中匀速转动手柄时，得到左、右标尺露出的等分格数之比为1∶4。 (3)若将皮带连接在左、右塔轮半径之比为3∶1 的塔轮上，左、右两边塔轮的角速度之比为________，当左边标尺露出1个等分格时，右边标尺露出9个等分格，则实验说明____________________________________。 3. 某同学用下图所示的装置验证机械能守恒定律。用一根细线系住钢球，悬挂在铁架台上，钢球静止于A点。光电门固定在A点的正下方，在钢球底部竖直地粘住一片宽度为d的遮光条。将钢球拉至不同位置由静止释放，遮光条经过光电门的挡光时间t可由计时器测出，取v＝作为钢球经过A点时的速度。记录钢球每次下落的高度h和计时器示数t，计算并比较钢球在释放点和A点之间的势能变化大小ΔEp与动能变化大小ΔEk，就能验证机械能是否守恒。 (1)用ΔEp＝mgh计算钢球重力势能变化的大小，式中钢球下落高度h应测量释放时的钢球球心到________之间的竖直距离。 A．钢球在A点时的顶端 B．钢球在A点时的球心 C．钢球在A点时的底端 (2)用ΔEk＝mv2计算钢球动能变化的大小。用刻度尺测量遮光条宽度，示数如图所示，其读数为________cm。某次测量中，计时器的示数为0.010 0 s，则钢球的速度为v＝________m/s。 (3)下表为该同学的实验结果： ΔEp/(×10-2 J) 4.892 9.786 14.69 19.59 29.38 ΔEk/(×10-2 J) 5.04 10.1 15.1 20.0 29.8 他发现表中的ΔEp与ΔEk之间存在差异，认为这是由于空气阻力造成的。你是否同意他的观点？请说明理由_______________________________________________。 (4)请你提出一条减小上述差异的改进建议 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 4. 某实验小组利用图甲所示的实验装置测量学校所在地的重力加速度。某同学打出一条较为理想的纸带如图乙所示，把开始打的模糊不清的点去掉，把清晰的第一个点标记为1，随后连续的几个点依次标记为2、3、4。测量出的各点间的距离已标在纸带上，已知打点计时器的打点周期为0.02 s。 (1)为完成此实验，除了图甲中已有的器材外，还需要的实验器材有________(多选)。 A．刻度尺 B．停表 C．8 V的交流电源 D．220 V的交流电源 (2)打点2时重物的瞬时速度为________m/s，学校所在地的重力加速度约为________m/s2(计算结果均保留三位有效数字)。 (3)若该同学通过实验测得的重力加速度值比公认值偏小，则可能的原因是________。 A．电源电压变低了 B．电源电压变高了 C．该同学采用了先打点后让纸带下落的操作 D．纸带与打点计时器限