2019版高考物理一轮复习 实验六 验证机械能守恒定律学案.doc

实验六：验证机械能守恒定律非选择题1(2016年江苏淮安模拟)“用自由落体法验证机械能守恒定律”，器材安装如图KS61甲所示甲乙丙图KS61(1)请指出图甲中的错误及不妥之处(至少写出两处)：_._.(2)改进实验中错误及不妥之处后，打出如图乙所示的一条纸带已知打点计时器频率为50 Hz，根据纸带所给数据，打C点时重物的速度为_m/s(计算结果保留2位有效数字)(3)某同学选用两个形状相同质量不同的重物a和b进行实验测得几组数据，画出h的图象如图丙所示，求出图线的斜率k，由图象可知a的质量m1_(填“大于”或“小于”)b的质量m2.(4)通过分析发现造成k2值偏小的原因是实验过程中存在各种阻力，已知实验所用重物的质量m20.052 kg，当地重力加速度g取9.78 m/s2，求出重物所受的平均阻力Ff_N(计算结果保留2位有效数字)2(2016年山东济南模拟)为验证在自由落体过程中物体的机械能是守恒的，某同学利用DIS设计了一个实验，装置如图KS62甲所示，图中A为电磁铁，B为光电门有一直径为d、质量为m的金属小球通过电磁铁从A处由静止释放，下落过程中能通过A处正下方的固定于B处的光电门，测得A、B间的距离为h，光电计时器记录下小球通过光电门的时间为t，单位是毫秒当地的重力加速度g取9.8 m/s2，且小球直径d远小于A、B间的距离h.(1)用螺旋测微器测得小球的直径如图乙所示，则d_m. 甲 乙丙图KS62(2)多次改变高度h，重复上述实验，作出h的变化图象如图丙所示，该图线斜率的理论值k_ms2m1.(计算结果保留2位有效数字)(3)实验中发现动能增加量E总是稍小于重力势能减少量Ep，可能的原因是：_(任意答出一条即可)3(2017年广东揭阳高三二模)用如图KS63所示的实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒m2在高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律图KS64给出的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50 Hz，计数点间的距离如图KS64所示已知m150 g、m2150 g，请计算：(当地重力加速度取10 m/s2，计算结果均保留两位有效数字)图KS63图KS64(1)计数点5的瞬时速度v5_m/s；(2)在计数点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量Ep_J.4(2017年四川广元高三统考)某活动小组利用图KS65甲所示装置验证机械能守恒定律钢球自由下落过程中，先后通过光电门A、B，计时装置测出钢球通过A、B的时间分别为tA、tB.用钢球通过光电门的平均速度表示钢球球心通过光电门的瞬时速度测出两光电门间的距离为h，当地重力加速度为g. 甲 乙图KS65(1)用游标卡尺测量钢球的直径，读数如图乙所示，钢球直径为d_cm.(2)要验证机械能守恒，只要比较_(填选项前的字母序号)即可A.d2与gh是否相等B.d2与2gh是否相等C.d2与gh是否相等D.d2与2gh是否相等(3)钢球通过光电门的平均速度_(填“”或“”)钢球球心通过光电门的瞬时速度5(2017年江西南昌十所省重点中学高三模拟)某小组同学用简易装置验证机械能守恒定律，他们找来一块平整且比较光滑的木板，从实验室借来打点计时器、刻度尺、小车和纸带他们把木板搭在台阶上如图KS66甲安装好实验器材，得到如图乙所示的一条纸带(1)在验证机械能是否守恒时，还需要测量台阶的高度h和木板的长度l，已知纸带上相邻两计数点之间的时间间隔为T，根据纸带上MN两点间的数据，该组同学需要验证的机械能守恒的表达式为_(用题中所给物理量的字母表示)甲乙图KS66(2)(多选)在该实验中下列说法正确的是_A该实验中先接通电源，后释放小车B由于摩擦力对实验结果有影响，所以把木板搭在台阶上是为了平衡摩擦C由于阻力的存在，该实验中小车增加的动能一定小于小车减少的重力势能D在该实验中还需要用天平测量小车的质量6(2017年湖北八校高三大联考)小明同学利用如图KS67所示的装置来验证机械能守恒定律A为装有挡光片的钩码，总质量为M，挡光片的挡光宽度为b，轻绳一端与A相连，另一端跨过光滑轻质定滑轮与质量为m(mM)的重物B相连他的做法是：先用力拉住B，保持A、B静止，测出A的挡光片上端到光电门的距离h；然后由静止释放B，A下落过程中经过光电门，光电门可测出挡光片的挡光时间t，算出挡光片经过光电门的平均速度，将其视为A下落h(hb)时的速度，重力加速度为g.图KS67(1)在A从静止开始下落h的过程中，验证以A、B、地球所组成的系统机械能守恒定律的表达式为_(用题目所给物理量的符号表示)；(2)由于光电门所测的平均速度与物体A下落h时的瞬时速度间存在一个差值v，因而系统减少的重力势能_(填“大于”或“小于”)系统增加的动能；(3)为减小上述v对结果的影响，小明同学想到了以下一些做法，其中可行的是_A保持A下落的初始位置不变，测出多组t，算出多个平均速度然后取平均值B减小挡光片上端到光电门的距离hC增大挡光片的挡光宽度bD适当减小挡光片的挡光宽度b(4)若采用本装置测量当地的重力加速度g，则测量值_(填“大于”“等于”或“小于”)真实值