2020届新高考物理专题复习《能量和动量》冲刺提升试卷（Word版附答案）

1、能量和动量1.某同学从实验室天花板处自由释放一钢球,用频闪摄影手段验证机械能守恒.频闪仪每隔相等时间短暂闪光一次,照片上记录了钢球在各个时刻的位置.(1)操作时比较合理的做法是.A.先打开频闪仪再释放钢球B.先释放钢球再打开频闪仪(2)频闪仪闪光频率为f,拍到整个下落过程中的频闪照片如图甲,结合实验场景估算f可能值为()A.0.1 HzB.1 HzC.10 HzD.100 Hz甲(3)用刻度尺在照片上测量钢球各位置到释放点O的距离分别为s1、s2、s3、s4、s5、s6、s7、s8及钢球直径,重力加速度为g.用游标卡尺测出钢球实际直径D,如图乙,则D= cm.已知实际直径与照片上钢球直径之比为

2、k.乙(4)选用以上各物理量符号,验证从O到A过程中钢球机械能守恒成立的关系式为2gs5=.2.在“验证机械能守恒定律”的实验中,某个学习小组利用传感器设计实验:如图甲所示,将质量为m、直径为d的金属小球在一定高度h由静止释放,小球正下方固定一台红外线计时器,能自动记录小球挡住红外线的时间t,改变小球下落高度h,进行多次重复实验.此方案验证机械能守恒定律方便快捷.(当地的重力加速度为g)(1)用螺旋测微器测小球的直径如图乙所示,则小球的直径d=mm;(2)为直观判断小球下落过程中机械能是否守恒,该学习小组作出了h-1t2图象,该图象的斜率k=.(用题中所给的字母表示)(3)经正确的实验操作,小

3、明发现小球动能增加量12mv2总是稍小于重力势能减少量mgh,你认为增加释放高度h后,两者的差值会.(填“增大”“缩小”或“不变”)3.如图所示为某研究性学习小组在做“验证机械能守恒定律”的实验装置图,让重锤连接纸带一起由静止下落,打点计时器在纸带上打出一系列的点,通过测量和计算来验证机械能是否守恒.(1)(单选)关于实验操作和数据处理,下列说法正确的是.A.实验中必须要用天平测出重锤质量B.实验中重锤下落的加速度一定小于当地的重力加速度C.实验中需要用停表来测量重锤下落所用时间t,并用h=12gt2来计算下落高度hD.实验中用刻度尺测量出重锤下落的高度h,并用v=2gh来计算瞬时速度v(2)

4、实验中由于各种阻力的影响,使重锤获得的动能(选填“”“”“”或“=”)它减小的重力势能.(3)以v22为纵轴,h为横轴,依据实验数据绘出v22-h的图象,如果图象是一条过坐标原点的倾斜直线且直线的斜率为时,可以验证重锤下落过程中机械能守恒.答案(1)B(2)(3)g甲4.用如图甲所示的实验装置验证质量分别为m1、m2的两物块组成的系统机械能守恒.质量为m2的物块在高处由静止开始下落,打点计时器在质量为m1的物块拖着的纸带上打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律.图乙所示是实验中获取的一条纸带:0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),所用电源的频率为

5、50 Hz,计数点间的距离如图乙所示.已知m1=100 g、m2=200 g,取当地重力加速度为9.8 m/s2.(结果均保留三位有效数字)甲 乙甲(1)打计数点5时物块的速度大小为 m/s.(2)在打计数点0到5的过程中,系统动能的增量Ek= J;系统重力势能的减少是Ep=J.答案(1)1.64(2)0.4030.4045.某同学利用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律.将气垫导轨固定在水平桌面上,调节旋钮使其水平.在气垫导轨的左端固定一光滑的定滑轮,在B处固定一光电门,测出滑块及遮光条的总质量为M,将质量为m的钩码通过细线与滑块连接.打开气源,滑块从A处由静止释放,宽度为b的遮光条经过光

6、电门挡光时间为t,取挡光时间t内的平均速度作为滑块经过B处的速度,A、B之间的距离为d,重力加速度为g.(1)用游标卡尺测量遮光条的宽度,示数如图乙所示,其读数为mm.(2)调整光电门的位置,使得滑块通过B点时钩码没有落地.滑块由A点运动到B点的过程中,系统动能增加量Ek为,系统重力势能减少量Ep为.(以上结果均用题中所给字母表示)(3)若实验结果发现Ek总是略大于Ep,可能的原因是.A.存在空气阻力B.滑块没有到达B点时钩码已经落地C.测出滑块左端与光电门B之间的距离作为dD.测出滑块右端与光电门B之间的距离作为d答案(1)9.4(2)(M+m)b22t2mgd(3)C6.某同学设计了一个探

7、究碰撞过程中不变量的实验,实验装置如图甲,在粗糙的长木板上,小车A的前端装上撞针,给小车A某一初速度,使之向左匀速运动,并与原来静止在前方的小车B(后端粘有橡皮泥,橡皮泥质量可忽略不计)相碰并黏合成一体,继续匀速运动.在小车A后连着纸带,纸带穿过电磁打点计时器,电磁打点计时器电源频率为50 Hz.(1)在用打点计时器做“探究碰撞中的不变量”实验时,下列正确的有(填标号).A.实验时要保证长木板水平放置B.相互作用的两车上,一个装上撞针,一个装上橡皮泥,是为了碰撞后粘在一起C.先接通打点计时器的电源,再释放拖动纸带的小车D.先释放拖动纸带的小车,再接通打点计时器的电源(2)纸带记录下碰撞前A车和

8、碰撞后两车运动情况如图乙所示,则碰撞前A车运动速度大小为 m/s(结果保留一位有效数字),A、B两车的质量比值mAmB等于.(结果保留一位有效数字)答案(1)BC(2)0.627.某同学设计利用如图所示的实验装置来进行“探究功与速度的变化关系”的实验,斜槽倾斜部分可自由调节,将一木板竖直放置并固定,木板到斜槽末端O的距离为s,使小球从斜槽上某点由静止释放,小球从O点做平抛运动击中木板时下落的高度为y.(1)小球离开O点的速度为.(2)为了测出小球与轨道之间的摩擦力所做的功,可将斜槽慢慢调节至小球能在斜槽上做匀速直线运动,记下此时斜槽倾角为,则小球与斜槽间的摩擦因数=.取斜面上某点为标记点,标记

9、点到O点的水平距离为x,则小球在轨道上运动过程中克服摩擦力做功为Wf=(小球与各接触面间摩擦因数相同);(3)抬高斜槽,保持标记点与O点的水平距离x不变,将小球在标记点处静止滑下,多次重复实验可以得出,小球从标记点到O点的过程中重力做功W与y的关系式应为.答案(1)gs22y(2)tan mgxtan (3)W=mgxtan +14mgs21y8.用如图所示的装置可以测量弹簧的弹性势能.将弹簧放置在水平气垫导轨上,左端固定,右端在O点;在O点右侧的B、C位置各安装一个光电门,计时器(图中未画出)与两个光电门相连.先用米尺测得B、C两点间距离s,再用带有遮光片的小滑块压缩弹簧到某位置A,由静止释

10、放小滑块,计时器显示遮光片从B到C所用的时间t,用米尺测量A、O之间的距离x.(1)计算小滑块离开弹簧时速度大小的表达式是.(2)为求出弹簧的弹性势能,还需要测量.A.弹簧原长B.当地重力加速度C.小滑块(含遮光片)的质量(3)实验误差的来源有. A.空气阻力B.小滑块的大小C.弹簧的质量答案(1)st(2)C(3)AC9.用如图所示装置可验证机械能守恒定律,轻绳两端系着质量相等的物块A、B,物块B上放一金属片C,铁架台上固定一金属圆环,圆环处在物块B的正下方.开始时,金属片C与圆环间的高度为h,A、B、C由静止开始运动.当物块B穿过圆环时,金属片C被搁置在圆环上,两光电门分别固定在铁架台P1

11、、P2处,通过数字计时器可测出物块B从P1旁运动到P2旁所用时间t,已知重力加速度为g.(1)若测得P1、P2之间的距离为d,则物块B刚穿过圆环后的速度v=.(2)若物块A、B的质量均用M表示,金属片C的质量用m表示,该实验中验证了下面选项中的等式成立,即可验证机械能守恒定律.A.mgh=12Mv2B.mgh=Mv2C.mgh=12(2M+m)v2D.mgh=12(M+m)v2(3)本实验中的测量仪器除了刻度尺、数字计时器外,还需要.(4)改变物块B的初始位置,使物块B从不同的高度由静止下落穿过圆环,记录每次金属片C与圆环间的高度h以及物块B从P1旁运动到P2旁所用时间t,则以h为纵轴,以选填

12、“t2”或“1t2”为横轴,通过描点作出的图线是一条过原点的直线,该直线的斜率k=(用m、g、M、d表示).答案(1)dt(2)C(3)天平(4)1t2(2M+m)d22mg亲爱的用户：春去春又回，新桃换旧符。在那桃花盛开的地方，在这醉人芬芳的季节，愿你生活像春天一样阳光，心情像桃花一样美丽，感谢你的阅读。1、只要朝着一个方向努力，一切都会变得得心应手。20.6.276.27.202019:3019:30:436月-2019:302、心不清则无以见道，志不确则无以定功。二二二二年六月二十七日2020年6月27日星期六3、有勇气承担命运这才是英雄好汉。19:306.27.202019:306.27.202019:3019:30:436.27.202019:306.27.20204、与肝胆人共事，无字句处读书。6.27.20206.27.202019:3019:3019:30:4319:30:435、阅读使人充实，会谈使人敏捷，写作使人精确。星期六, 六月 27, 2020