高考物理一轮复习练习及解析第5单元机械能练习十四实验验证机械能守恒定律

高考物理一轮复习练习及解析第5单元机械能练习十四实验验证机械能守恒定律内容摘要：

1、金典练习十四实验：验证机械能守恒定律选择题部分共 2 小题，每小题 6 的小题只有一个选项正确，列关于实验误差的说法中，正确的是()实验中不需要知道重物的质量来验证定律，故选项 A 错误；本实验中空气阻力以及装置对纸带的阻力都会带来误差，故重物的质量大些可以减小相对误差，选项 B 正确、C 错误；实验中一般要求先接通电源再释放纸带，选项 D 们选中 N 点来验证机械能守恒定律，下面举出一些计算 N 点速度的方法，其中正确的是()是第 n 个点，则 vn是第 n 个点，则 vng(n1) 1 12实验中若用 vg( n1) T 来计算速度的话，则相当于用理论推导机械能守恒， 小题，共 88 6 2、分) 用电磁打点计时器做“验证机械能守恒定律” 的实验中，有下列操作： 到 1、2、3点间的距离，查出当地的 g 0 按合理的操作顺序排列：.(用字母填写)答案：11 分) 在“用打点计时器验证机械能守恒定律”的实验中，质量 m重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列点，图示为选取的一条符合实验要求的纸带，O 为第一个点(速度恰好为零) ，每两个计数点之间还有四个点未画出，选连续的 3 个计数点 A、B、C 作为测量的点，经测量知道 A、B、C 各点到 O 点的距离分别为 s 打一次点，当地的重力加速度 g9.8 m/计算出打 B 点时的速度 m/s ，重物由 O 点运动到 B 点，重力势能 3、减少了J，动能增加了 可以求出物体实际下落的加速度为m/s 2，重物在从 A 下落到 B 的过程中所受的平均阻力为 N.(结果均保留三位有效数字 )解析：v B m/12 2m/s 2fm(ga) 11 分) 在利用重物自由下落验证机械能守恒定律的实验中(1)某同学在实验中得到的纸带如图所示，其中 A、B、C、D 是打下的相邻的四个点，它们到运动起始点 O 的距离分别为 gm/点计时器所用电源的频率为 50 物的质量为 点运动到 C 点的过程中，重力势能的减少量为J，动能的增加量为J.(结果均保留三位有效数字 )(2)甲、乙、丙三名同学通过实验各得到一条纸带，它们前两个点间的距离分别是 1.0 4、 .9 .0 ，造成错误的原因是 1) EpCm/s，E 2 2C(2)丙得到的距离 显大于 其错误，1)丙先释放重物，后接通电源6.(12 分) 在做“利用重物自由下落验证机械能守恒定律” 的实验时，某同学按照正确的操作所选的纸带如图所示，其中 O 点是起始点，A、B 、C 是打点计时器连续打下的 3 点到 A、B、C 各点的距离，0 1)这三个数据中，不符合有效数字读数要求的测量段是 段，应记作 2)该同学用重物在 的运动来验证机械能守恒定律，已知当地的重力加速度gm/用 的平均速度作为跟 B 点对应的物体的瞬时速度，则该段重物的重力势能的减少量为，而动能的增加量为 ( 结果均保留三位有效 5、数字，重物的质量用 m 表示)动能的增加量，原因是.(3)另一位同学根据同一条纸带、同一组数据，也用重物在 数起，图中的 B 是打点计时器打下的第 9 vB计算与 B 点对应的重物的瞬时速度，得到动能的增加量为(结果保留三位有效数字，重物的质量用 m 表示)，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，原因是 1)题中是用最小刻度是毫米的刻度尺测量，以 单位，小数点后应为 2 位，C 段，应记作 2)重力势能的减少量为：Epm0 2 点对应的重物运动的瞬时速度为： m/sm/s(10 22 点对应的重物的动能 m因是速度 v 是实际速度，因为有摩擦，减少的重力势能一部分转化为内能.( 6、3)vBm/sm/m因为速度 v 是按照自由落体运动计算的，1) 2)于速度 v 是实际速度，因为有摩擦，减少的重力势能一部分转化为内能(3)于 速度 v 是按照自由落体运动计算的，对应的下落高度比实际测得的高度要大7.(12 分) 出电压为 6 V 物上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点痕进行测量，即可验证机械能守恒定律.(1)下面列举了该实验的几个操作步骤：直流输出”上 其选项对应的字母填在下面的空行内，.(2)利用这个装置也可以测量重物下落的加速度 a 的数值. 如图乙所示，根据打出的纸带，选取纸带上的连续的五个点 A、B、C 、D、E，测出 A 距起始点 O 的距离为 A、 C、E 7、 间的距离为 用交流电的频率为 f，根据这些条件计算重物下落的加速度 a)在“验证机械能守恒定律”的实验中发现，重物减少的重力势能总是大于重物增加的动能，已知当地的重力加速度为 g，还需要测量的物理量是1)步骤 B 是错误的， 是错误的，应该先接通电源， 是不必要的，因为根据测量原理，重物的动能和势能中都包含了质量 m，可以约去 .(2)(s1)重物的质量 mmg (s1)12 分) 某同学利用透明直尺和光电计时器来验证机械能守恒定律，07 光电门传感器可测得最短时间为 度d0 3 m 将部分数据进行了处理，结果如下表所示.(取 g9.8 m/s 2，表格中 M 为直尺的质量)103 s) v 8、ims1 ) i 12 21hi(m) )从表格中的数据可知，直尺上磁带通过光电门的瞬时速度是利用 求出的，请.(2)请将表格中的数据填写完整.(3)通过实验得出的结论是： .(4)根据该实验，请你判断下列 h 图象中正确的是( )答案：(1)极短时间或极短位移内的平均速度趋近于瞬时速度(2) )在误差允许的范围内，机械能守恒(4)12 分) 如图所示，将轻弹簧放在凹形光滑轨道上，并将其一端与轨道的相应端固定，轨道放在水平桌面的边缘上，1)为完成实验，还需要哪些器材。 答：.(2)如果在实验中，得到弹簧的压缩量 x 和小球离开桌面后落地的水平位移 s 的一些数据如下表所示，则得到的实验结论是： 2 3 4x/2)由机械能守恒定律得：E p 0又由平抛运动的规律知：v 0实验中弹簧的弹性势能 Eps 2又由实验数据可得：s px 1)白纸、复写纸、刻度尺(2)弹簧的弹性势能与弹。