高考物理一轮复习课时作业(二十二)实验、探究：验证机械能守恒定律.docx

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1、课时作业(二十二)实验、探究：验证机械能守恒定律班级：____________姓名：____________1.在“验证机械能守恒定律”的实验中有如下可供选择的器材：铁架台、电磁打点计时器、复写纸、纸带(带夹子)、低压直流电源、天平、秒表、导线、开关．其中不必要的器材是________，缺少的器材是________．2．利用如图所示装置进行验证机械能守恒定律的实验时，需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h.某班同学利用实验得到的纸带，设计了以下四种测量方案：第2题图A．用刻度尺

2、测出物体下落的高度，并测出下落时间t，通过＝计算出瞬时速度vhvgtB．用刻度尺测出物体下落的高度h，并通过v＝2gh计算出瞬时速度vC．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v2速度，测算出瞬时速度v，并通过h＝2g计算出高度hD．用刻度尺测出物体下落的高度h，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v以上方案中只有一种正确，正确的是________．(填入相应的字母)3．与打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物

3、体运动情况的常用计时仪器，其结构如图甲所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间．现利用图所示装置验证机械能守恒定律．图乙中AB是固定的光滑斜面，斜面的倾角为30°，1和2是固定在斜面上适当位置的两个光电门，与它们连接的光电计时器都没有画出．让滑块从斜面的顶端滑下，光电门1、2各自连接的光电计时器显示的挡光时间分别为5.00×102s、2.00×10－2s．已知滑块质量为2.00kg，滑块沿斜面方向的宽度为5.00cm，光电门1和2之间的

4、距离为0.540m，g＝9.80m/s2，取滑块经过光电门时的速度为其平均速度．甲乙第3题图(1)滑块通过光电门1时的速度v1＝________m/s，通过光电门2时的速度v2＝______m/s：(2)滑块通过光电门1、2之间的动能增加量为________J，重力势能的减少量为________J.4．在“探究恒力做功与机械能改变的关系”实验中(装置如图甲):(1)下列说法哪一项是正确的________．(填选项前字母)A．平衡摩擦力时必须将砝码通过细线挂在小车上B．为减小系统误差，应使钩码质量远大于

5、小车质量C．实验时，应使小车靠近打点计时器由静止释放(2)图乙是实验中获得的一条纸带的一部分，选取O、A、B、C计数点，已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz.则打B点时小车的瞬时速度大小为________m/s(保留三位有效数字)．甲乙第4题图5．某同学用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律．实验所用的电源为学生电源，第1页可以提供输出电压为6V的交流电和直流电，交流电的频率为50Hz.重锤从高处由静止开始下落，重锤拖着的纸带上打出一系列的点，对纸带上的点测量并分析，即可验证机械能守恒定律．甲乙

6、(1)他进行了下面几个操作步骤A．按照图示的装置安装器件B．将打点计时器接到电源的“直流输出”上C．用天平测出重锤的质量D．先接通电源，后释放纸带，打出一条纸带；E．测量纸带上某些点间的距离；F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于其增加的动能．其中没有必要进行的步骤是____，操作不当的步骤是____．(填选项字母)(2)这位同学进行正确测量后挑选出一条点迹清晰的纸带进行测量分析，如图乙所示，其中O点为起始点，A、B、C、D、E、F为六个计数点．根据纸带上的测量数据，可得出打B点时

7、重锤的速度为________m/s.(保留3位有效数字)(3)他根据纸带上的数据算出各点的速度v，量出下落距离，并以v2为纵轴、以h为横h2轴，作画出的v2－h图象，应是图丙中的________．2丙丁第5题图(4)他进一步分析，发现本实验存在较大误差，为此对实验设计进行了改进，用如图丁所示的实验装置来验证机械能守恒定律：通过电磁铁控制的小铁球从A点自由下落，下落过程中经过光电门B时，通过与之相连的毫秒计时器(图中未画出)记录挡光时间t，用毫米刻度尺测出A、B之间的距离h，用游标卡尺测得小铁球的直径d

8、.重力加速度为g.实验前应调整光电门位置使小铁球下落过程中球心通过光电门中的激光束．则小铁球通过光电门时的瞬时速度v＝________．如果d、t、h、g满足关系式__________，就可验证机械能守恒定律．(5)比较两个方案，改进后的方案相比原方案的最主要的优点是：______________________________________．6．在用落体法验证机械能守恒定律的实验时，现有的器材为：带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重物、天