2019年高考物理一轮复习第5章机械能实验6验证机械能守恒定律习题新人教版

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1、第五章实验六验证机械能守恒定律2年高考模拟02-NIAN-GA0-KA0-M0-NI1.(2017•天津卷)如图所示，打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置验证机械能守恒定律。导学号21992394(1)对于该实验，下列操作小对减小实验误差有利的是—迪A.重物选用质量和密度较大的金属锤B.两限位孔在同一竖直面内上下对正C.精确测量出重物的质量D.用手托稳重物，接通电源后，撒手释放重物(2)某实验小组利用上述装置将打点计时器接到50Hz的交流电源上，按正确操作得到了一条完整的纸带，由于纸带较长，图中

2、有部分未画出，如图所示。纸带上各点是打点计时器打出的计时点，其屮0点为纸带上打出的第一个点。重物下落高度应从纸带上计时点间的距离直接测出，利用下列测量值能完成验证机械能守恒定律的选项有—匹_。A.(M、血和％的长度B.OC、力和Q的长度C.BD、/和％的长度C.AC、加和必的长度［解析］(1)选用质量和密度较大的金属锤、限位孔竖直面内上下对正都可以降低摩擦阻力对实验结果造成的误差，所以A、B正确；动能与重力势能表达式中都含有质量刃，可以约去，故不需耍测量出质量/〃的具体数值，C错误；重锤下落之前应该用手拉住纸带上端而不是用手托住

3、重锤，D错误。(2)测出兀和d的长度就可以计算出打下C点时的速度％,再测岀％的长度，就可验证/昭7曲=寺我是否成立，所以B正确；测出血、〃的长度可计算岀打卞G尸两点时的速度々和”，再测出6F的长度，就可验证/〃呂加=寺朋一*是否成立，所以C正确。2・(2016•全国卷I)某同学用图(a)所示的实验装置验证机械能守恒定律，其中打点计时器的电源为交流电源，可以使用的频率有20Hz、30IIz和40IIz,打出纸带的一部分如图(b)所示。导学号21992395图(b)该同学在实验中没有记录交流电的频率需耍用实验数据和其他题给条件进行推

4、算。在打点计时器打出〃点时，重物下落的速度大小为$+戲f,打出Q点时重物下落的速度大小为G+S32,重物下落的加速度的大小为(1)若从打出的纸带可判定重物匀加速下落，利用f和图(b)中给出的物理量可以写出:(2)已测得si=&89cnbs2=9.50cm,s3=10.10cm；当重力加速度大小为9.80m/s2,试验中重物受到的平均阻力大小约为其重力的l%o由此推算出f为40HzoS1+S2S]+S2f.

5、Hc..:打出。点时［解析］(1)利用做匀变速直线运动的质点在一段时间内的平均速度等于屮间时刻的瞬时速度，可得打点计时器打出

6、〃点时重物下落的速度2T重物下落的速度v(=^j-=—-y—o根据加速度的定义，重物下落的加速度大小为&SLSf2=「^=(v(ff=—(2)根据题述，重物下落受到的阻力为0.01〃好，由牛顿丫—sf2笫二定律得，〃冴一0.01〃冴=加，解得＜9=0.99^0由=0.99g,解得r=40Hzo3.(2016・全国卷II)某物理小组对轻弹簧的弹性势能进行探究，实验装置如图⑹所示:轻弹簧放置在光滑水平桌面上，弹簧左端固定，右端与一物块接触而不连接，纸带穿过打点计时器并与物块连接，向左推物块使弹簧压缩一段距离，由静止释放物块，通过测量

7、和计算,可求得弹簧被压缩后的弹性势能。

8、导学号21992396(1)试验屮涉及到下列操作步骤:①把纸带向左拉直①松于-释放物块②接通打点计时器电源③向左推物块使弹簧压缩，并测量弹簧压缩量上述步骤正确的操作顺序是④①③②(填入代表步骤的序号)。(1)图(b)屮必和L纸带是分别把弹簧压缩到不同位置后所得到的实际打点结果。打点计时器所用交流电的频率为50Hz。由必纸带所给的数据，可求出在该纸带对应的实验中物块脱离弹簧时的速度为1.29m/so比较两纸带可知，世(填“护或“厶”)纸带对应的实验屮弹簧被压缩后的弹性势能大。［解析］(1)实

9、验中应先向左推物块使Z弹簧压缩，测暈弹簧的压缩暈，然后把纸带向左拉直，再接通打点计时器电源，等打点稳定后，再松手释放物块，使其向右滑动，因此步骤为④①③②。(2)由于物块离开弹簧时的速度最大，因此必纸带对应的实验屮物块脱离弹簧吋的速度为2J寫Jm=1.29m/s。由于弹簧压缩量越大，弹性势能越大，因此推开物块后，弹簧弹性势能转化为物块的动能越多，物块离开弹簧后获得的速度越大，打的点间距越大，因此M纸带对应的实验中弹簧被压缩后的弹性势能大。3.(2016・北京卷)利用图1装置做“验证机械能守恒定律”实验。导学号21992397IF

10、T图1(1)为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程屮任意两点间的_4_。A.动能变化量与势能变化量B.速度变化量与势能变化量C.速度变化暈与高度变化暈(2)除带夹子的重物、纸带、铁架台(含铁夹)、电磁打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的两种器