2014年高考物理一轮复习 实验六 验证机械能守恒定律知能演练提升 新人教版

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1、【创新方案】2014年高考物理一轮复习知能演练提升：实验六验证机械能守恒定律[教材实验·练基础]1．下列关于“验证机械能守恒定律”实验的实验误差的说法中，正确的是(　　)A．重物质量的称量不准会造成较大误差B．重物质量选用得大些，有利于减小误差C．重物质量选用得较小些，有利于减小误差D．纸带下落和打点不同步会造成较大误差解析：选BD　验证机械能守恒，就是验证减少的重力势能是否等于增加的动能，即mgh＝mv2，其中质量可以约去，没必要测量重物质量，A不正确；当重物质量大一些时，空气阻力可以忽略，B正确，C错误；纸带先下落而后打点时，纸带上最初

2、两点的点迹间隔较正常时略大，用此纸带进行数据处理，其结果是重物在打第一个点时就有了初动能，因此重物动能的增加量比重物重力势能的减少量大，D正确。2．有4条用打点计时器(所用交流电频率均为50Hz)打出的纸带A、B、C、D，其中一条是做“验证机械能守恒定律”实验时打出的。为找出该纸带，某同学在每条纸带上选取了点迹清晰的、连续的4个点，用刻度尺测出相邻两个点间的距离依次为x1、x2、x3。请你根据下列x1、x2、x3的测量结果确定该纸带为(已知当地的重力加速度为9.791m/s2)(　　)A．61.0mm　65.8mm　70.7mmB．41.2

3、mm　45.1mm　53.0mmC．49.6mm　53.5mm　57.3mmD．60.5mm　61.0mm　60.6mm解析：选C　根据匀变速直线运动的规律，在连续相等时间内的位移差Δx＝aT2的特点知Δx＝gT2＝9.791×0.022m＝3.9mm，由此可判断只有C正确。3．某研究性学习小组在做“验证机械能守恒定律”的实验中，已知电磁打点计时器所用电源的频率为50Hz，查得当地的重力加速度g＝9.80m/s2。测得所用重物的质量为1.00kg。(1)下面叙述中正确的是________。A．应该用天平称出重物的质量B．可选用点迹清晰，第一

4、、二两点间的距离接近2mm的纸带来处理数据C．操作时应先松开纸带再通电D．打点计时器应接在电压为4～6V的交流电源上(2)实验中甲、乙、丙三学生分别用同一装置得到三条点迹清晰的纸带，量出各纸带上第一、二两点间的距离分别为0.18cm、0.19cm、0.25cm，则可肯定________同学在操作上有错误，错误是____________。若按实验要求正确地选出纸带进行测量，量得连续三点A、B、C到第一个点O间的距离分别为15.55cm、19.20cm和23.23cm。则当打点计时器打点B时重物的瞬时速度v＝________m/s；重物由O到B

5、过程中，重力势能减少了______J，动能增加了______J(保留3位有效数字)，根据所测量的数据，还可以求出重物实际下落的加速度为________m/s2，则重物在下落的过程中所受到的阻力为________N。解析：(1)本实验中只需验证gh与的关系，不需要测重物质量，操作时应先接通电源再松开纸带，可选用点迹清晰，第一、二两点间的距离接近2mm的纸带来处理数据，A、C错，B、D对。(2)实验中理想的纸带应是点迹清晰，第一、二两点间的距离略小于2mm的纸带，所以丙错误，错误在于操作中先松开了纸带，再接通了电源，致使纸带上第一、二两点间间距

6、增大。利用公式vn＝可计算出打点B时重物的瞬时速度为vB＝1.92m/s。重物由O到B过程中，重力势能减少了ΔEp＝mgΔh＝1.00×9.8×19.20×10－2J＝1.88J；动能增加了ΔEk＝mv＝1.84J。由Δh＝aT2和Δh＝0.38cm，可求出重物实际下落的加速度为a＝9.5m/s2，由牛顿第二定律知重物在下落的过程中所受到的阻力满足mg－F阻＝ma，所以F阻＝0.3N。答案：(1)BD　(2)丙　先松开了纸带，再接通了电源　1.92　1.88　1.84　9.5　0.34．在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，使质量为m＝

7、1.00kg的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，选取一条符合实验要求的纸带如图实－6－10所示。O为第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取连续点中的三个点。已知打点计时器每隔0.02s打一个点，当地的重力加速度为g＝9.80m/s2，那么：图实－6－10(1)根据图上所得的数据，应取图中O点到________点来验证机械能守恒定律；(2)从O点到(1)问中所取的点，重物重力势能的减少量ΔEp＝________J，动能增加量ΔEk＝________J(结果取三位有效数字)；(3)若测出纸带上所有各点到O点之间的距离，根据纸带算

8、出各点的速度v及物体下落的高度h，则以为纵轴，以h为横轴画出的图象是图实－6－11中的________。图实－6－11解析：(1)因只能计算出B点的速度，故应取图中O点到B点来验