2019-2020年高考物理一轮复习 梯级演练 强技提能 实验六 验证机械能守恒定律 沪科版.doc

2019-2020年高考物理一轮复习 梯级演练 强技提能 实验六 验证机械能守恒定律 沪科版【双基题组】1.(xx锦州模拟)下列关于“验证机械能守恒定律”实验的实验误差的说法中,正确的是()A.重物质量的称量不准会造成较大误差B.重物质量选用得大些,有利于减小误差C.重物质量选用得较小些,有利于减小误差D.纸带下落和打点不同步一定会造成较大误差2.(xx南宁模拟)用如图甲所示的装置“验证机械能守恒定律”。(1)下列物理量需要测量的是,通过计算得到的是(填写代号)。A.重锤质量B.重力加速度C.重锤下落的高度D.与下落高度对应的重锤的瞬时速度(2)设重锤质量为m、打点计时器的打点周期为T、重力加速度为g。图乙是实验得到的一条纸带,A、B、C、D、E为相邻的连续点。根据测得的s1、s2、s3、s4写出重锤由B点到D点势能减少量的表达式,动能增量的表达式。由于重锤下落时要克服阻力做功,所以该实验的动能增量总是(选填“大于”“等于”或“小于”)重力势能的减少量。3.(xx珠海模拟)在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中,使质量为m=1.00kg的重物自由下落,打点计时器在纸带上打出一系列的点,选取一条符合实验要求的纸带如图所示。O为第一个点,A、B、C为从合适位置开始选取连续点中的三个点。已知打点计时器每隔0.02s打一个点,当地的重力加速度为g=9.80m/s2,那么：(1)根据图上所得的数据,应取图中O点到点来验证机械能守恒定律;(2)从O点到(1)问中所取的点,重物重力势能的减少量Ep=J,动能增加量Ek=J(结果取三位有效数字);(3)若测出纸带上所有各点到O点之间的距离,根据纸带算出各点的速度v及物体下落的高度h,则以为纵轴,以h为横轴画出的图像是如图中的。【高考题组】4.(xx四川高考)有4条用打点计时器(所用交流电频率为50Hz)打出的纸带A、B、C、D,其中一条是做“验证机械能守恒定律”实验时打出的。为找出该纸带,某同学在每条纸带上取了点迹清晰的、连续的4个点,用刻度尺测出相邻两个点间距离依次为s1、s2、s3。请你根据下列s1、s2、s3的测量结果确定该纸带为。(已知当地的重力加速度为9.791 m/s2)A.61.0 mm65.8 mm70.7 mmB.41.2 mm45.1 mm53.0 mmC.49.6 mm53.5 mm57.3 mmD.60.5 mm61.0 mm60.6 mm5.(xx新课标全国卷)如图为验证机械能守恒定律的实验装置示意图。现有的器材为：带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平。回答下列问题：(1)为完成此实验,除了所给的器材,还需要的器材有。(填入正确选项前的字母)A.米尺B.秒表C.012 V的直流电源D.012 V的交流电源(2)实验中误差产生的原因有 。(写出两个原因)6.(xx安徽高考)利用如图所示装置进行验证机械能守恒定律的实验时,需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h。某班同学利用实验得到的纸带,设计了以下四种测量方案：a.用刻度尺测出物体下落的高度h,并测出下落时间t,通过v=gt计算出瞬时速度v。b.用刻度尺测出物体下落的高度h,并通过v=计算出瞬时速度v。c.根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度,测算出瞬时速度v,并通过h=计算出高度h。d.用刻度尺测出物体下落的高度h,根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度,测算出瞬时速度v。以上方案中只有一种正确,正确的是(填入相应的字母)答案解析1.【解析】选B。从需要验证的关系式ghn=看,与质量无关,A错误;当重物质量大一些时,空气阻力可以忽略,B正确,C错误;纸带先下落而后打点,此时,纸带上最初两点的点迹间隔较正常时略大,用此纸带进行数据处理,其结果是重物在打第一个点时就有了初动能,如果仍认为打第1个点时重物的速度为零,此时重物动能的增加量比重物重力势能的减少量大,若不用第1个点,另选纸带上的A、B两点,此时重力势能的变化量mg(hB-hA)与动能的增加量m(-)仍然可以相互对应,进而验证机械能守恒定律,D错误。2.【解析】(1)重锤下落的高度用刻度尺直接测量,而与下落高度对应的重锤的瞬时速度则需要利用匀变速直线运动的规律公式计算得到。(2)重锤由B点到D点势能减少量的表达式为Ep=mg(s3-s1),动能增量的表达式为Ek=m-m=m()2-m()2=。由于重锤下落时要克服阻力做功,会有一部分机械能转化为内能,故实验中动能增量总是小于重力势能的减少量。答案:(1)CD(2)mg(s3-s1)小于3.【解析】(1)由图中所给数据,只能计算出B点的瞬时速度,故选OB做研究。(2)vB=10-2m/s=1.92 m/sEk=m=1.001.922J=1.84 JEp=mg=1.009.8019.2010-2J=1.88 J(3)由mgh=mv2得：h,故A对。答案：(1)B(2)1.881.84(3)A4.【解析】选C。验证机械能守恒采用重物的自由落体运动实现,所以相邻的0.02 s内的位移增加量为s=gT2=9.7910.022m3.9mm。5.【解析】(1)用A项米尺测量长度,用D项交流电源供打点计时器使用。(2)纸带与打点计时器之间有摩擦;用米尺测量纸带上点的位置时读数有误差;计算势能变化时选取的始末两点距离过近;交流电频率不稳定。答案：(1)A、D(2)纸带与打点计时器之间有摩擦;用米尺测量纸带上点的位置时读数有误差;计算势能变化时,选取的始末两点距离过近;交流电频率不稳定(任选其二)6.【解析】a、b、c三个方案中运用v=gt、v=以及h=计算,均使用了机械能守恒的结论,故a、b、c错误,d正确。答案：d