2019版高考物理一輪復(fù)習(xí) 實驗六 驗證機械能守恒定律學(xué)案.doc
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實驗六：驗證機械能守恒定律 非選擇題 1．(2016年江蘇淮安模擬)“用自由落體法驗證機械能守恒定律”，器材安裝如圖KS61甲所示． 甲 乙 丙 圖KS61 (1)請指出圖甲中的錯誤及不妥之處(至少寫出兩處)： ①_________________________________________. ②_________________________________________. (2)改進實驗中錯誤及不妥之處后，打出如圖乙所示的一條紙帶．已知打點計時器頻率為50 Hz，根據(jù)紙帶所給數(shù)據(jù)，打C點時重物的速度為________m/s(計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字)． (3)某同學(xué)選用兩個形狀相同質(zhì)量不同的重物a和b進行實驗測得幾組數(shù)據(jù)，畫出h的圖象如圖丙所示，求出圖線的斜率k，由圖象可知a的質(zhì)量m1__________(填“大于”或“小于”)b的質(zhì)量m2. (4)通過分析發(fā)現(xiàn)造成k2值偏小的原因是實驗過程中存在各種阻力，已知實驗所用重物的質(zhì)量m2＝0.052 kg，當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭取9.78 m/s2，求出重物所受的平均阻力Ff＝________N．(計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字) 2．(2016年山東濟南模擬)為驗證在自由落體過程中物體的機械能是守恒的，某同學(xué)利用DIS設(shè)計了一個實驗，裝置如圖KS62甲所示，圖中A為電磁鐵，B為光電門．有一直徑為d、質(zhì)量為m的金屬小球通過電磁鐵從A處由靜止釋放，下落過程中能通過A處正下方的固定于B處的光電門，測得A、B間的距離為h，光電計時器記錄下小球通過光電門的時間為t，單位是毫秒．當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭取9.8 m/s2，且小球直徑d遠小于A、B間的距離h. (1)用螺旋測微器測得小球的直徑如圖乙所示，則d＝________m. 甲 乙 丙 圖KS62 (2)多次改變高度h，重復(fù)上述實驗，作出h的變化圖象如圖丙所示，該圖線斜率的理論值k＝____________ms－2m－1.(計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字) (3)實驗中發(fā)現(xiàn)動能增加量ΔE總是稍小于重力勢能減少量ΔEp，可能的原因是：______________________________________(任意答出一條即可)． 3．(2017年廣東揭陽高三二模)用如圖KS63所示的實驗裝置驗證m1、m2組成的系統(tǒng)機械能守恒．m2在高處由靜止開始下落，m1上拖著的紙帶打出一系列的點，對紙帶上的點跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律．圖KS64給出的是實驗中獲取的一條紙帶，0是打下的第一個點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個點(圖中未標(biāo)出)，所用電源的頻率為50 Hz，計數(shù)點間的距離如圖KS64所示．已知m1＝50 g、m2＝150 g，請計算：(當(dāng)?shù)刂亓铀俣热?0 m/s2，計算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字) 圖KS63 圖KS64 (1)計數(shù)點5的瞬時速度v5＝________m/s； (2)在計數(shù)點0到5的過程中，系統(tǒng)動能的增量ΔEk＝________J；系統(tǒng)重力勢能的減少量ΔEp＝________J. 4．(2017年四川廣元高三統(tǒng)考)某活動小組利用圖KS65甲所示裝置驗證機械能守恒定律．鋼球自由下落過程中，先后通過光電門A、B，計時裝置測出鋼球通過A、B的時間分別為tA、tB.用鋼球通過光電門的平均速度表示鋼球球心通過光電門的瞬時速度．測出兩光電門間的距離為h，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間. 甲 乙 圖KS65 (1)用游標(biāo)卡尺測量鋼球的直徑，讀數(shù)如圖乙所示，鋼球直徑為d＝__________cm. (2)要驗證機械能守恒，只要比較__________(填選項前的字母序號)即可． A.d2與gh是否相等 B.d2與2gh是否相等 C.d2與gh是否相等 D.d2與2gh是否相等 (3)鋼球通過光電門的平均速度__________(填“>”或“<”)鋼球球心通過光電門的瞬時速度． 5．(2017年江西南昌十所省重點中學(xué)高三模擬)某小組同學(xué)用簡易裝置驗證機械能守恒定律，他們找來一塊平整且比較光滑的木板，從實驗室借來打點計時器、刻度尺、小車和紙帶．他們把木板搭在臺階上．如圖KS66甲安裝好實驗器材，得到如圖乙所示的一條紙帶． (1)在驗證機械能是否守恒時，還需要測量臺階的高度h和木板的長度l，已知紙帶上相鄰兩計數(shù)點之間的時間間隔為T，根據(jù)紙帶上MN兩點間的數(shù)據(jù)，該組同學(xué)需要驗證的機械能守恒的表達式為______________________(用題中所給物理量的字母表示)． 甲 乙 圖KS66 (2)(多選)在該實驗中下列說法正確的是________． A．該實驗中先接通電源，后釋放小車 B．由于摩擦力對實驗結(jié)果有影響，所以把木板搭在臺階上是為了平衡摩擦 C．由于阻力的存在，該實驗中小車增加的動能一定小于小車減少的重力勢能 D．在該實驗中還需要用天平測量小車的質(zhì)量 6．(2017年湖北八校高三大聯(lián)考)小明同學(xué)利用如圖KS67所示的裝置來驗證機械能守恒定律．A為裝有擋光片的鉤碼，總質(zhì)量為M，擋光片的擋光寬度為b，輕繩一端與A相連，另一端跨過光滑輕質(zhì)定滑輪與質(zhì)量為m(m下載提示(請認(rèn)真閱讀)
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