2018-2019学年高中新创新一轮复习物理江苏专版：课时检测(二十九)验证机械能守恒定律

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1、课时检测(二十九)验证机械能守恒定律(实验提能课)1.关于“验证机械能守恒定律”实验的实验误差，下列说法中正确的是()A.重物质量的称量不会造成较大误差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.纸带先下落而后打点会造成较大误差解析：选BD验证机械能守恒，即验证减少的重力势能等于增加的动能，即加〃炖2,其中质量可以约去，没必要称量重物质量，A错误；当重物质量大一些时，空气阻力的影响可以忽略，B正确，C错误；纸带先下落而后打点，所得纸带上最初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

2、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，造成较大误差，D正确。2.(2018•侏州.宿迁.连云港、淮安四市棋拟)用如图所示装置验证机械能守恒定律，实验前调整光电门位置，使小球下落过程中球心通过光电门。实验中通过断开电磁铁开关使小球从A点下落，经过光电门记录挡光时间心，测出小球在A3间下落的距离力。竖直平移光电门B,重复上述步骤，测得多组血及相应的山，已知当地重力加速度为g。(1)实验中还需测量的物理量是(2)小球通过光电门速度的表达式为v=(3)根据测量数据描绘•方图像，能不能仅依据图像是过原点的直线就得出机

3、械能守恒的结论？,理由是o解析：⑴实验中要验证的关系式是mgh=^mv2f即v2=2ghf其中的e由小球通过光电门的相关量求得名，可知实验中还需測量的物理量是小球的直径Jo(2)小球通过光电门速度的表达式为0=£。⑶根据v'=2gh,即传)2=2g",即专=普粒,可知专h图像是一条过原点且斜率为爹的直线，所以仅依据图像是过原点的直线不能得出机械能守恒的结论，还要看斜率是否近似等于爷。答案：⑴小球直径d(2)£(3)不能图线斜率近似等于孝，才能判断小球下落过程中机械能守恒1.(2018-淮安月考)用自由落体验证机械能守恒定律，器材安装如图甲。

4、(1)请指出图甲中的错误及不妥之处(至少写出两处)：①;②O(2)改进实验中的错误及不妥之处后，打出如图乙所示一条纸带。已知打点计时器频率为50Hz,根据纸带所给数据，可求得打C点时重物的速度为m/s(结乙丙果保留两位有效数字)。(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，画出亍，的图像如图丙所示，求出图线的斜率乩由图像可知a的质量阳(选填“大于”或“小于”)b的质量加2。(4)通过分析发现造成处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加2=0・052kg,当地重力加速度g=9・78m/s2,求

5、出重物所受的平均阻力Ff=N(结果保留两位有效数字)。解析：(1)①打点计时器需要用交流电源，而题图甲中使用的是直流电源；②重物离打点计时器太远，得到的数据太少；③没有从上方提着纸带，而是用手托着纸带。(2)根据匀变速直线运动过程中的平均速度规律，可得％=畀，T=j=0.02s,故解得％；~2・2m/so(3)根据公式mgh=^mv2可得芬2=g〃，则题图丙图线的斜率表示加速度，而重物质量越大，空气阻力影响越小，加速度越大，故如大于〃(4)根据牛顿第二定律可得m2g-F[=m2k2f代入数据可得Ff^0.031N。答案：(1)①使用的是直流

6、电源②重物离打点计时器太远③没有从上方提着纸带，而是用手托着纸带(2)2.2(1)大于(4)0.0311.(2016-江苏高考)某同学用如图所示的装置验证机械能守恒定律。一根细线系住钢球，悬挂在铁架台上，钢球静止于A点。光电门固定在A的正下方，在钢球底部竖直地粘住一片宽度为d的遮光条。将钢球拉至不同位置由静止释放，遮光条经过光电门的挡光时间f可由计时器测出，取。=弓作为钢球经过A点时的速度。记录钢球每次下落的高度h和计时器示数f,计算并比较钢球在释放点和A点之间的势能变化大小AEp与动能变化大小AEk,就能验证机械能是否守恒。(1)用AEp

7、=mgh计算钢球重力势能变化的大小，式中钢球下落高度h应测量释放时的钢球球心到之间的竖直距离。A.钢球在A点时的顶端B.钢球在4点时的球心C.钢球在4点时的底端(2)用计算钢球动能变化的大小。用刻度尺测量遮光条宽度，示数如图所示，其读数为emo某次测量中，计时器的示数为0.0100So则钢球的速度为v=m/So(3)下表为该同学的实验结果：AEp(X10~2J)4.8929.78614.6919.5929.38AEk(X10~2J)5.0410.115.120.029.8他发现表中的人坊与AEk之间存在差异，认为这是由于空气阻力造成的。你是

8、否同意他的观点？请说明理由。(4)请你提出一条减小上述差异的改进建议。解析：(1)高度变化要比较钢球球心的高度变化。(2)毫米刻度尺读数时要估读到毫米下一位，读数为1.50cm,