高考物理一轮复习课时作业第22讲实验：探究功与速度变化的关系验证机械能守恒定律.doc

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1、2020届高三物理总复习精品课时作业第22讲实验：探究功与速度变化的关系验证机械能守恒定律1用电磁打点计时器做“验证机械能守恒定律”的实验中，有下列操作：A用刻度尺测出选定的O到1、2、3……点间的距离，查出当地的g值B.在支架上竖直架好打点计时器C测出重物的质量D算出各对应点的势能和动能，并通过比较得出结论E提着纸带，使重物静止在靠近打点计时器的地方F.把电池接到打点计时器的接线柱上G将50HZ的低压交流电源接到打点计时器的接线柱上H接通电源再松开纸带请你选出其中正确的操作步骤，并按合理的操作顺序排列：.（用字母填写）【答案】BGEHAD.4【解析】VB=2T=4.00m/s

2、ΔEp∣

3、=mg∙OB=8.43JEiB=井=8.00JXBC—XABa=T-=9.00m/s【答案】4.008.438.009.000.8003.在利用重物自由下落验证机械能守恒定律的实验中(1)某同学在实验中得到的纸带如图所示，其中A、B、CD是打下的相邻的四个点，它们到运动起始点O的距离分别为62.99Cm70.18Cm77.76Cm85.73cm.已知当地的重力加速度g=9.80m∕s2,打点计时器所用电源的频率为50HZ,重物的质量为1.00kg.请根据以上数据计算重物由O点运动到C点的过程中，重力势能⑵甲、乙丙三名同学通过实验各得到一条纸带，它们前两个点间的距离分别是1.0mm、1.9

4、mm、4.0mm.那么操作上一定存在错误的同学是,造成错误的原因是【解析】(1)ΔEp=mg∙OC=7.62JBDVC=2T=3.89m/s12EiC=2mv=7.57j.⑵丙得到的距离为4.00mm,而自由落体运动中在前0.02S内下落的距离h12=2gt2=2mm故其错误，说明打第一个点时纸带有初速度.但当摩擦力较大时,相距1mm还是可能的.【答案】（1）7.627.57⑵丙先释放重物，后接通电源4.某同学利用透明直尺和光电计时器来验证机械能守恒定律，实验的简易示意图如图所示.当有不透光物体从光电门间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间.所用的西瓯XDS-007光电门传感器可测

5、得最短时间为0.01ms.将挡光效果好、宽度d=3.8×10-3m的黑色磁带贴在透明直尺上.现将直尺从一定高度由静止释放，并使其竖直通过光电门.某同学测得各段黑色磁带通过光电门的时间Δt与图中所示的高度差Δh,并将部分数据进行了处理，结果如下表所示.（取g=9.8m∕s2,表格中M为直尺的质量）Δti(×103S)dVi=二~Δti(m∙S1)ΔEd=*Mvi_Δhi(m)Mg∆hi12KMV211.213.1421.153.300.52M0.060.52M31.003.802.29M0.242.35M40.954.003.07M0.323.14M50.90-0.41(1)从表格中的数据

6、可知，直尺上磁带通过光电门的瞬时速度是利用Vi=—求Δti出的，请你简要分析该同学这样做的理由是：.(2)请将表格中的数据填写完整.(3)通过实验得出的结论是：.【答案】(1)极短时间或极短位移内的平均速度趋近于瞬时速度(1)4.224.00M4.02M(2)在误差允许的范围内，机械能守恒4.某实验小组利用拉力传感器和速度传感器探究“动能定理”，如图甲所示，他们将拉力传感器固定在小车上，用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连，用拉力传感器记录小车受到拉力的大小.在水平桌面上相距50.0Cm的A、B两点各安装一个速度传感器，记录小车通过A、B时的速度大小.小车中可以放置砝码.拉力传感

7、群X甲速度传感器(1)实验主要步骤如下：①测量口拉力传感器的总质量M;把细线的一端固定在拉力传感器上，另一端通过定滑轮与钩码相连；正确连接所需电路.①将小车停在C点，,小车在细线拉动下运动，记录细线拉力及小车通过A、B时的速度.②在小车中增加砝码，或,重复②的操作.⑵下表是他们测得的一组数据，其中M是M与小车中砝码质量之和，

8、v2-v2∣是两个速度传感器记录速度的平方差，可以据此计算出动能变化量ΔE,F是拉力传感器受到的拉力，W是F在A、B间所做的功.表格中ΔE3=，VV=.(结果保留三位有效数字)(3)根据下表，请在图乙中的方格纸上作出ΔE-W图线.数据记录表次数M/kgI22

9、v2—

10、V12

11、/(m/s)ΔE/JF/NW/J10.5000.7600.1900.4000.20020.5001.650.4130.8400.42030.5002.40ΔE31.220W41.0002.401.202.4201.2151.0002.841.422.8601.43乙1【解析】⑵由各组数据可见规律ΔE=2m

12、v2—v2∣,可得ΔE3=0.600;观察F—W数据规律可得数值上W=F=0.610.(3)在方格纸上作出ΔE—W≡线如