2019-2020年高考物理大一輪復習 實驗六 驗證機械能守恒定律高效演練.doc

2019-2020年高考物理大一輪復習 實驗六 驗證機械能守恒定律高效演練1關于“驗證機械能守恒定律”的實驗中，以下說法正確的是()A實驗中摩擦是不可避免的，因此紙帶越短越好，因為紙帶越短，克服摩擦力做的功就越少，誤差就越小B實驗時需稱出重物的質(zhì)量C紙帶上第1、2兩點間距若不接近2 mm，則無論怎樣處理實驗數(shù)據(jù)，實驗誤差都一定較大D處理打點的紙帶時，可以直接利用打點計時器打出的實際點跡，而不必采用“計數(shù)點”的方法解析：選D.A選項中，紙帶過短，長度測量的相對誤差較大，故A錯誤；由mv2mgh知，只需驗證v2gh即可，不必測重物質(zhì)量，故B錯誤；對C選項中的紙帶，可選點跡清晰、距離合適的任意兩點M、N，通過計算EkmvmvM2與mghMN比較，實驗誤差不一定大，故C錯誤；由于自由落體加速度較大，因此除去1、2兩點距離可能很小，其他相鄰兩點間的距離均大于或遠大于2 mm，用毫米刻度尺測量完全可以，不必采用“計數(shù)點”法，故D正確2利用如圖所示裝置進行驗證機械能守恒定律的實驗時，需要測量物體由靜止開始自由下落到某點時的瞬時速度v和下落高度h.某班同學利用實驗得到的紙帶，設計了以下四種測量方案，正確的是()A用刻度尺測出物體下落的高度h，并測出下落時間t，通過vgt計算出瞬時速度vB用刻度尺測出物體下落的高度h，并通過v計算出瞬時速度vC根據(jù)做勻變速直線運動時紙帶上某點的瞬時速度，等于這點前后相鄰兩點間的平均速度，測算出瞬時速度v，并通過h計算出高度hD用刻度尺測出物體下落的高度h，根據(jù)做勻變速直線運動時紙帶上某點的瞬時速度，等于這點前后相鄰兩點間的平均速度，測算出瞬時速度v解析：選D.在驗證機械能守恒定律的實驗中不能將物體下落的加速度看做g，只能把它當做未知的定值，所以正確方案只有D項3(xx南寧模擬)用如圖甲所示的裝置“驗證機械能守恒定律”(1)下列物理量需要測量的是_，通過計算得到的是_(填寫代號)A重錘質(zhì)量B重力加速度C重錘下落的高度D與下落高度對應的重錘的瞬時速度(2)設重錘質(zhì)量為m、打點計時器的打點周期為T、重力加速度為g.圖乙是實驗得到的一條紙帶，A、B、C、D、E為相鄰的連續(xù)點根據(jù)測得的x1、x2、x3、x4寫出重錘由B點到D點勢能減少量的表達式_，動能增量的表達式_由于重錘下落時要克服阻力做功，所以該實驗的動能增量總是_(選填“大于”、“等于”或“小于”)重力勢能的減少量答案：(1)CD(2)mg(x3x1)小于4(xx河南適應性測試)在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，使質(zhì)量m200 g的重物自由下落，打點計時器在紙帶上打出一系列的點，選取一條符合實驗要求的紙帶如圖所示O為紙帶下落的起始點，A、B、C為紙帶上選取的三個連續(xù)的點已知打點計時器每隔T0.02 s打一個點，當?shù)氐闹亓铀俣葹間9.8 m/s2，那么(1)計算B點的瞬時速度時，甲同學采用v2gxOB，乙同學采用vB，其中_(選填“甲”或“乙”)同學所選擇的方法更符合實驗的要求(2)在計算重力勢能時，關于重力加速度g的數(shù)值，丙同學用當?shù)氐膶嶋H重力加速度代入，丁同學通過對紙帶上的數(shù)據(jù)進行分析計算，用紙帶下落的加速度代入，其中_(選填“丙”或“丁”)同學的做法是正確的(3)某同學想根據(jù)紙帶上的測量數(shù)據(jù)進一步計算重物和紙帶下落過程中所受到的阻力，他先算出紙帶下落的加速度，進而算出阻力f_N(保留一位有效數(shù)字)解析：由該實驗的原理可知，實驗中的速度不能用自由落體運動規(guī)律來計算，因此乙同學的方法更符合實驗要求由于要驗證機械能守恒定律，因此要代入當?shù)氐闹亓铀俣?，而不是紙帶的加速度，所以丙同學的做法正確；由牛頓運動定律結合紙帶中得到的實際加速度可以計算出阻力答案：(1)乙(2)丙(3)0.065(xx珠海模擬)在用打點計時器驗證機械能守恒定律的實驗中，使質(zhì)量為m1.00 kg的重物自由下落，打點計時器在紙帶上打出一系列的點，選取一條符合實驗要求的紙帶如圖所示O為第一個點，A、B、C為從合適位置開始選取連續(xù)點中的三個點已知打點計時器每隔0.02 s打一個點，當?shù)氐闹亓铀俣葹間9.80 m/s2，那么：(1)根據(jù)圖上所得的數(shù)據(jù)，應取圖中O點到_點來驗證機械能守恒定律；(2)從O點到(1)問中所取的點，重物重力勢能的減少量Ep_J，動能增加量Ek_J(結果取三位有效數(shù)字)；(3)若測出紙帶上所有各點到O點之間的距離，根據(jù)紙帶算出各點的速度v及物體下落的高度h，則以為縱軸，以h為橫軸畫出的圖象是如圖中的_解析：(1)由題中所給數(shù)據(jù)，只可求出B點的速度，故選取OB段來驗證機械能守恒定律(2)EpmgOB1.009.800.192 0 J1.88 JEkmv1.002J1.84 J.(3)由mghmv2得：h，故A正確答案：(1)B(2)1.881.84(3)A6某研究性學習小組利用氣墊導軌驗證機械能守恒定律，實驗裝置如圖甲所示在氣墊導軌上相隔一定距離的兩處安裝兩個光電傳感器A、B，滑塊P上固定一遮光條，若光線被遮光條遮擋，光電傳感器會輸出高電壓，兩光電傳感器采集數(shù)據(jù)后與計算機相連滑塊在細線的牽引下向左加速運動，遮光條經(jīng)過光電傳感器A、B時，通過計算機可以得到如圖乙所示的電壓U隨時間t變化的圖象(1)實驗前，接通氣源，將滑塊(不掛鉤碼)置于氣墊導軌上，輕推滑塊，當圖乙中的t1_t2(填“>”、“”或“<”)時，說明氣墊導軌已經(jīng)水平(2)用游標卡尺測遮光條寬度d，測量結果如圖丙所示，則d_mm.(3)滑塊P用細線跨過氣墊導軌左端的定滑輪與鉤碼Q相連，鉤碼Q的質(zhì)量為m.將滑塊P由圖甲所示位置釋放，通過計算機得到的圖象如圖乙所示，若t1、t2和d已知，要驗證滑塊和鉤碼組成的系統(tǒng)機械能是否守恒，還應測出_和_(寫出物理量的名稱及符號)(4)若上述物理量間滿足關系式_，則表明在上述過程中，滑塊和鉤碼組成的系統(tǒng)機械能守恒解析：(1)導軌水平時，滑塊做勻速運動，t1t2.(2)d5 mm00.1 mm5.0 mm.(4)滑塊通過光電門的速度為v1，v2，M、m組成的系統(tǒng)機械能守恒，則mgL(Mm)2(Mm)2.答案：(1)(2)5.0(3)滑塊質(zhì)量M兩光電門間距L(4)mgL(Mm)2(Mm)2