（人教通用版）2014年高三物理一轮复习专讲专练 实验6　验证机械能守恒定律

（人教通用版）2014年高三物理一轮复习专讲专练 实验6　验证机械能守恒定律内容摘要：

1、光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 验证机械能守恒定律1在利用自由落体运动验证机械能守恒定律的实验中，打点计时器的两个限位孔不在同一竖直线上会使纸带通过时受到较大阻力，这样导致的实验结果是()AB2CD612012天津一中月考某同学利用如图 所示的实验装置验证机械能守恒定律(1)请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误或不当：_；_(2)该同学经正确操作得到如图 所示的纸带，取连续的六个点 A、B、C、D 、E、得点 A 到 B、C、D、E、F 的距离分别为 h1、h 2、h 3、h 4、h 5，若打点的时间间隔为 T，则打 E 点时重物速度的表达式为 _图 3关于利用自由落体运动验证机 2、械能守恒定律的实验，以下说法正确的是()A实验中摩擦是不可避免的，因此纸带越短越好，因为纸带越短，克服摩擦力做的功就越少，误差就越小B实验时需称出重锤的质量C纸带上第 1、2 两点间距若不接近 2 无论怎样处理实验数据，实验误差都一定较大D处理打点的纸带时，可以直接利用打点计时器打出的实际点迹，而不必选取计数点光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 342012上饶一模利用如图 所示装置可以验证机械能守恒定律，实验中电火花计时器所用交流电源的频率为 50 到如图 所示的纸带选取纸带上打出的连续五个点A、B、C 、D、E，测出 A 点距起点 O 的距离为 A、C 间的距离为 C、E 间的距离为 3、9.8 m/得重物的质量为 100 、C 两点为初末位置验证机械能守恒定律重物减少的重力势能为_J，打下C 点时重物的动能为_J(结果保留两位有效数字)图 52012宝鸡质检图 甲是某实验小组验证钩码和滑块组成的系统机械能守恒的实验装置，图中的气垫导轨被水平地固定在实验台上甲乙图 (1)实验中，用螺旋测微器测量遮光条的宽度 d，测量结果如图乙所示，则遮光条的宽度d_2)实验时将滑块从图示位置由静止释放，由光电计时器读出遮光条通过光电门所用的时间t，钩码的质量 m 已用天平测得，为了验证系统机械能守恒，在本次实验中还需要测量的物理量有_(文字说明并用相应的字母表示 )(3)在实验误差允许的范围内 4、，本实验验证机械能守恒的关系式是_(用测量的物理量符号表示)6利用气垫导轨装置验证机械能守恒定律时，先把导轨调成水平，然后按如图 所示的方式，用垫块把导轨一端垫高 H，质量为 m 的滑块上安装宽度 d3.0 遮光板使滑块由轨道上端任一处滑下，测出它通过光电门 的速度 可以算出它由 2 这段过程中动能的增加量 E k m(v v )，再算出重力势能的减少量 E p较12 2 21E k 与 E p 的大小，便可验证机械能是否守恒图中 H、L、s 均已事先设定，滑块通过两个光电门所用时间分别为 t 1 和 t 6(1)滑块速度 v1、v 2 的表达式分别为 _、v 2_，滑块通过 2 时的高度差 5、h 的表达式 h_(2)若测得图中 L1.0 m，sm，H20 cm，m500 g，滑块通过 时间分别为 02 s 和 02 s，当地重力加速度 gm/s 2，则动能增加量 E k_，重力势能减少量 E p_(以上两空保留三位有效数字)，由此得到的实验结论是_7在用自由落体运动验证机械能守恒定律时，某同学按照正确的操作得到如图 所示的纸带，其中 O 是起始点，A、B、C 是由频率为 50 打点计时器连续打下的 3 个点该同学用毫米刻度尺测量 O 到 A、B、C 各点的距离，并记录在图中(单位 图 (1)这三个数据中不符合有效数字读数要求的是_(填“或“段，应记作_2)甲同学用质量为 1 重锤在 6、 的运动来验证机械能守恒定律，已知当地的重力加速度 gm/s 2，他用 的平均速度作为 B 点处的瞬时速度，则 重锤重力势能的减少量为_，而动能的增加量为_(以上两空保留三位有效数字 )这样验证的系统误差总是使重力势能的减少量_动能的增加量( 填“大于”“小于”或“等于”)(3)乙同学根据同一条纸带的同一组数据，也用重锤在 的运动来验证机械能守恒，将打点计时器打下的第一个点 O 记为第 1 个点，图中的 B 是打点计时器打下的第 9 个点因此他用 vB算 B 点的瞬时速度，得到动能的增加量，这样验证时的系统误差总是使重力势能的减少量_动能的增加量(填“大于”“小于”或“等于 ”)，原因是_(4 7、)丙同学根据同一条纸带上测量出的数据，算出 A、B 之间的距离以及 B、C 之间的距离，利用公式 a 算出纸带下落时的重力加速度 a，并把这个加速度当做当地的重力加速度计算 时用 的平均速度作为 B 点的瞬时速度从而算出动能的增加量，这样验证时的系统误差总是使重力势能的减少量_动能的增加量(填“大于”“小于”或“等于”) ，原因是_82012江西名校联考“验证机械能守恒定律”的实验可以采用如图 所示的甲或乙方案来进行(1)两种方案中，较理想的是_(填“甲”或“乙”)方案；光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 8(2)图 是实验中得到的一条纸带，图中所标的数据是相邻两个计数点间的距离，已知每相 8、邻两个计数点之间的时间间隔 T0.1 s，则 B 点对应物体的速度 _m/s，D 点对应物体的速度 _m/s；(3)经分析该纸带是采用_(填“甲”或“乙”)实验方案得到的图 92012无为联考(1) 关于利用自由落体运动验证机械能守恒定律实验的叙述中，正确的有( )A打点计时器安装时要使两个限孔位于同一竖直线上并安装稳定，以减小纸带下落过程中的阻力B需用天平测出重锤的质量C打点计时器用四节干电池串联而成的电池组作为电源D用手托着重锤，先闭合打点计时器的电源开关，然后释放重锤E打出的纸带中，只要点迹清晰，就可以运用公式 证机械能是否守恒12F验证机械能是否守恒必须先确定重力势能的参考平面(2)验 9、证机械能是否守恒时，实验中计算某一点的速度时，甲同学用 v计算，乙同学用 来计算其中_同学的计算方法更符合实验要求重力加速度 g 的数值，12.8 m/入，乙同学用通过对纸带分析计算出重锤下落的实际加速度代入，丙同学用当地的实际重力加速度代入，其中_同学的做法是正确的(3)甲同学实验计算结果时发现重物重力势能的减少量 E p 略大于动能的增加量 E k，乙同学发现 E pE k，实验过程中肯定存在错误的是_ 同学 解析 重物下落需克服阻力做功，因此机械能不守恒，重物减少的重力势能一部分转化为动能，另一部分用于克服摩擦力做功而转化为内能，故减小的重力势能大于增加的动能选项 A 正确2(1)打点计 10、时器不应该使用直流电源，应使用低压交流电源纸带开始释放时，重物的位置偏低，纸带上打点部分过短，应拉动纸带使重物靠近打点计时器(2)D解析 纸带过短，长度测量的相对误差较大，选项 A 错误；由 ，只需12验证 v2可，不必测量重锤质量，选项 B 错误；对 C 选项中的纸带，可选点迹清晰、距12离合适的任两点 M、N，通过计算 E k 验误差不一定大，选12 2N 12 2 错误；自由落体运动加速度较大，除去 1、2 两点，其他相邻两点间的距离均大于或远大于 2 毫米刻度尺测量完全可以，不必选取计数点，选项 D 正确4析 重物减少的重力势能 E pmg(x 0x 1)，打 C 点时重物的速度m/s 11、，动能 2 21)2)滑块的质量 M滑块由静止运动到光电门的位移 x(3) M m） t）2解析 (1)d3.5 (2)验证钩码和滑块组成的系统机械能守恒，计算减少的重力势能时需用到滑块由静止运动到光电门的位移 x，计算增加的动能时需用到滑块的质量 M；(3)滑块经过光电门时的速度 v ，上述过程中滑块和钩码系统增加的动能d k (Mm)v 2 ，减少的重力势能 E p 如果在实验误差允许的范围内12 （M m） t）2E p ，则验证了机械能守恒定律（M m） t）26(1) s(2)J在误差允许范围内，滑块下滑过程中机械能守恒d t1 d 析 (1)由于挡光板宽度 d3.0 小，而滑块通过光电门的时间极短，故可以认为滑块通过两光电门时的平均速度就等于通过 位置的瞬时速度，即，v 2 ；由导轨的倾角 ，可得 h ss。