2019版高考物理一轮复习 实验六 验证机械能守恒定律学案

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1、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)：①_________________________________________.②_________________________________________.(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50Hz，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)．

2、(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m2＝0.052kg，当地重力加速度g取9.78m/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

3、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9.8m/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＝____________ms－2·m－1.(计算结果保留2位有效数字)(3)实验中发现动能增

4、加量ΔE总是稍小于重力势能减少量ΔEp，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50Hz，计数点间的距离如图KS64所示．已知m1＝50g、m2＝150g

5、，请计算：(当地重力加速度取10m/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ΔEk＝________J；系统重力势能的减少量ΔEp＝________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

6、.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

7、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

8、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