物理一轮复习精品测试：实验　验证机械能守恒定律

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1、实验　验证机械能守恒定律1．如图实－6所示是用自由落体法验证机械能守恒定律时得到的一条纸带，我们选N点来验证机械能守恒定律．下面举出一些计算打N点时纸带下落速度的方法，其中正确的是(T为打点周期)(　　)图实－6A．N点是第n个点，则vN＝gnTB．N点是第n个点，则vN＝g(n－1)TC．vN＝D．vN＝解析：物体下落的实际加速度小于g，不能采用公式v＝gt计算打N点时纸带下落速度，N点的速度为sn和sn＋1段的平均速度，vN＝，C项正确．答案：C2．在用图实－7所示的实验装置来验证机械能守恒定律时，某同学的以下说法中正确

2、的是(　　)图实－7A．必须用秒表测出重物下落的时间B．实验操作时，注意手提着纸带使重物靠近打点计时器，先接通打点计时器电源，然后松开纸带C．如果打点计时器不竖直，重物下落时，其重力势能有一部分消耗在纸带摩擦上，就会造成重力势能的变化小于动能的变化D．验证时，可以不测量重物的质量或重力解析：因为实验中使用打点计时器，不需要测时间，A错误；打点计时器不竖直，重物下落时，其重力势能有一部分消耗在纸带摩擦上，造成重力势能的减少量大于动能的增加量，C错误；实验时，为节约纸带，便于测量，应使重物靠近打点计时器，应先通电后放手，B正确；

3、因为动能和势能表达式中都含有质量，可以消去，故不需测质量，D正确．答案：BD3．(2010·广州模拟)“验证机械能守恒定律”的实验可以采用如图实－8所示的甲或乙方案来进行．甲方案为用自由落体实验验证机械能守恒定律，乙方案为用斜面小车实验验证机械能守恒定律．图实－8(1)比较这两种方案，________(填“甲”或“乙”)方案好一些，理由是________________________________________________________________________．(2)图丙所示是该实验中得到的一条纸带，测得

4、每两个计数点间的距离如图所示，已知每两个计数点之间的时间间隔T＝0.1s．物体运动的加速度a＝________；该纸带是采用__________(填“甲”或“乙”)实验方案得到的．简要写出判断依据______________________________．解析：(1)机械能守恒的前提是只有重力做功，实际操作的方案中应该使摩擦力越小越好．故甲方案好一些．(2)a＝≈4.8m/s2因a远小于g，故为斜面上小车下滑的加速度．所以该纸带采用图乙所示的实验方案．答案：(1)甲　因为这个方案摩擦阻力小，误差小，操作方便，所用实验器材少

5、(2)4.8m/s2(4.7m/s2～4.9m/s2)　乙　因为物体运动的加速度比重力加速度小得多4.(2010·南通模拟)用如图实－9所示的实验装置验证机械能守恒定律，实验所用的电源为学生电源，有交流(频率为50Hz)和直流两种输出．重锤从高处由静止开始落下，拖动纸带通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上的点的痕迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．(1)一同学按如下步骤进行实验：A．用天平测量出重锤的质量；B．按图示的装置安装器件；C．将打点计时器接到电源的直流输出端上；D．先接通电源，后释放纸带，打出一条纸带；E．先断开

6、电源，换用纸带，重复步骤D；F．选取合适的纸带；G．测量所选纸带上某些点之间的距离；H．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能．(1)指出其中没有必要进行的步骤是________；操作不恰当的步骤是________．(2)利用这个装置也可以测量重锤加速度的数值．这位同学打出的纸带如图实－10所示，A点为打下的第一个点，0、1、2、3、4、5、6为连续的点，现测得s1、s2、s3、s4、s5、s6分别为4.03cm、4.42cm、4.80cm、5.18cm、5.57cm、5.95cm，请你根据这条纸带

7、推算此落体过程的加速度a为________m/s2.(保留三位有效数字)图实－10(3)某同学根据第(2)问求得的加速度数值计算重力势能的变化量ΔEp，验证机械能守恒定律．试分析其合理性．________________________________________________________________________.解析：(1)步骤A是不必要的，由此实验中所需验证的式子mgh＝mv2知只需要验证gh＝v2成立即可．C步骤是不恰当的，打点计时器的工作电源是交流电源．(2)由逐差法有a＝＝9.58m/s2(3)计

8、算重力势能的变化量时，应采用当地的重力加速度的数值，而测出的加速度因阻力的影响比当地的重力加速度值偏小．不合理．答案：(1)A　C　(2)9.58　(3)见解析5．利用气垫导轨装置验证机械能守恒定律时，先非常仔细地把导轨调成水平，然后依图实－11所示用垫块把导轨一端垫高H，滑块m上面装l＝