（新课标）2018年高考物理总复习课时达标检测（三十三）验证机械能守恒定律（实验提能课）

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1、课时达标检测（三十三）验证机械能守恒定律（实验提能课）1.（多选）关于“验证机械能守恒定律”实验的实验误差，下列说法屮正确的是（）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，即验证减少的重力势能是否等于增加的动能，即nigh其中质量可以约去，没必要测量重物质量，八错误；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，此时，纸带上最初两点的点迹间隔较正常时略大，用此纸带进

2、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.利用如图所示装置进行验证机械能守恒定律的实验吋，需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度y和下落高度力。某班同学利用实验得到的纸带，设计了以下四种测量方案，其屮正确的方案是（）A.用刻度尺测出物体下落的高度力，并测出下落时间t,通过v=gt计算出瞬时速度rB.用刻度尺测出物体下落的高度力，并通过v=y^h汁算出瞬时速度C.根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等于这点前后相邻两点间的平均、/速度，计算出瞬

3、时速度力并通过力■计算得岀咼-度力2gD.用刻度尺测出物体下落的高度力，根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度,等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度卩解析：选D利用g和y求h,或利用g和力求儿相当于利用机械能守恒验证机械能守恒，A、B、C错误，D正确。3.在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，使质量为727=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所示。0为第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取连续点屮的三个点。已知打点计时器每隔0.02s打一个点，当地

4、的重力加速度为g=9.80m/s根据图上所得的数据，应取图中。点到点来验证机械能守恒定律。从0点到（1）问小所取的点，重物重力势能的减少量Z=J,动能增加量,那么：2tAfC•••1!■-15.55cm—J!1广—19.20cm—'!U—123.23cm•!AK=J（结果保留三位有效数字）o（3）若测岀纸带上所有各点到0点之间的距离，根据纸带算出各点的速度y及物体下落v的高度力，则以刁为纵轴，以力为横轴画出的图像是下图中的。解析：（1）因计算〃点的速度误差相对较小，故应取图中。点到〃点來验证机械能守恒。（2）卜比=mg・力佈

5、=1.00X9.80X0.1920J^1.88Jh—h打〃点的瞬吋速度%=厂"=1.92m/s故A^=

6、/z7^2=

7、xi.OOX（1.92）2J~1.84J（3）由机械能守恒定律nJ知mgh=-mv,故有才=如，A正确。//Z//Z/Z//ZZ/Z//////ZZZ//Z答案：⑴B（2）1.881.84（3）A1.（2017・瑞安四校联考）如图所示为利用气垫导轨（滑块在该导轨上运动时所受阻力可忽略）“验证机械能守恒定律”的实验装置，完成以下填空。实验步骤如下：①将气垫导轨放在水平桌面上，桌面高度不低于1m,将导轨调至水平；

8、②测出挡光条的宽度〃和两光电门中心之间的距离7;③将滑块移至光电门1左侧某处，待磁码静止不动时，释放滑块，要求祛码落地前挡光条已通过光电门2；④测出滑块分别通过光电门1和光电门2时的挡光时间A衣和A切⑤用天平测出滑块和挡光条的总质量必再测出托盘和怯码的总质暈///；⑥滑块通过光电门1和光电门2时，可以确定系统（包扌舌滑块、挡光条、托盘和祛码）的总动能分别为Ez=和E/2.=；⑦在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中，系统势能的减少量/=（重力加速度为劝；⑧如果满足关系式，则可认为验证了机械能守恒定律。（用乩、&2解析：滑块经过

9、光电门1时的速度心光,经过光电门2时的速度V2=土滑块、挡光条、托盘和祛码组成的系统的动能:爲=扣『+加)才=扣『+〃/)系统势能的减少量N玖=吨1如果满足关系式A廊=应一爲，则可认为验证了机械能守恒定律。®mgl⑧"=$2_爲1.(2014•广东高考)某同学根据机械能守恒定律，设计实验探究弹簧的弹性势能与压缩量的关系。(1)如图甲，将轻质弹簧下端固定于铁架台，在上端的托盘屮依次增加硅码，测量相应的弹簧长度，部分数据如下表。由数据算得劲度系数&=N/nio(g取9.80m/s収下弹簧，将其一端固定于气垫导轨左侧，如图乙所示；调

10、整导轨使滑块自由滑动吋，通过两个光电门的速度大小o用滑块压缩弹簧，记录弹簧的压缩量上释放滑块，记录滑块脱离弹赞后的速度几释放滑块过程中，弹簧的弹性势能转化为o重复(3)中的操作，得到y与/的关系如图丙，由图可知，y与％成关系。由上述实验可得结论：对同一根弹簧，弹性势能与弹簧的