2019-2020年高考物理一輪復習 梯級演練 強技提能 實驗六 驗證機械能守恒定律 滬科版.doc

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2019-2020年高考物理一輪復習 梯級演練 強技提能 實驗六 驗證機械能守恒定律 滬科版 【雙基題組】 1.(xx錦州模擬)下列關于“驗證機械能守恒定律”實驗的實驗誤差的說法中,正確的是(　　) A.重物質量的稱量不準會造成較大誤差 B.重物質量選用得大些,有利于減小誤差 C.重物質量選用得較小些,有利于減小誤差 D.紙帶下落和打點不同步一定會造成較大誤差 2.(xx南寧模擬)用如圖甲所示的裝置“驗證機械能守恒定律”。 (1)下列物理量需要測量的是　　　,通過計算得到的是　　　　(填寫代號)。 A.重錘質量 B.重力加速度 C.重錘下落的高度 D.與下落高度對應的重錘的瞬時速度 (2)設重錘質量為m、打點計時器的打點周期為T、重力加速度為g。圖乙是實驗得到的一條紙帶,A、B、C、D、E為相鄰的連續(xù)點。根據測得的s1、s2、s3、s4寫出重錘由B點到D點勢能減少量的表達式　　　　　　,動能增量的表達式　　　　　　。由于重錘下落時要克服阻力做功,所以該實驗的動能增量總是 　　　(選填“大于”“等于”或“小于”)重力勢能的減少量。 3.(xx珠海模擬)在用打點計時器驗證機械能守恒定律的實驗中,使質量為m=1.00kg的重物自由下落,打點計時器在紙帶上打出一系列的點,選取一條符合實驗要求的紙帶如圖所示。O為第一個點,A、B、C為從合適位置開始選取連續(xù)點中的三個點。已知打點計時器每隔0.02s打一個點,當?shù)氐闹亓铀俣葹間=9.80m/s2,那么： (1)根據圖上所得的數(shù)據,應取圖中O點到　　　　　點來驗證機械能守恒定律; (2)從O點到(1)問中所取的點,重物重力勢能的減少量ΔEp=　　　J,動能增加量ΔEk=　　　J(結果取三位有效數(shù)字); (3)若測出紙帶上所有各點到O點之間的距離,根據紙帶算出各點的速度v及物體下落的高度h,則以為縱軸,以h為橫軸畫出的圖像是如圖中的　　　　　。 【高考題組】 4.(xx四川高考)有4條用打點計時器(所用交流電頻率為50Hz)打出的紙帶A、B、C、D,其中一條是做“驗證機械能守恒定律”實驗時打出的。為找出該紙帶,某同學在每條紙帶上取了點跡清晰的、連續(xù)的4個點,用刻度尺測出相鄰兩個點間距離依次為s1、s2、s3。請你根據下列s1、s2、s3的測量結果確定該紙帶為　　　　。(已知當?shù)氐闹亓铀俣葹?.791 m/s2) A.61.0 mm　65.8 mm　70.7 mm B.41.2 mm　45.1 mm　53.0 mm C.49.6 mm　53.5 mm　57.3 mm D.60.5 mm　61.0 mm　60.6 mm 5.(xx新課標全國卷)如圖為驗證機械能守恒定律的實驗裝置示意圖?，F(xiàn)有的器材為：帶鐵夾的鐵架臺、電磁打點計時器、紙帶、帶鐵夾的重錘、天平?；卮鹣铝袉栴}： (1)為完成此實驗,除了所給的器材,還需要的器材有　　　。(填入正確選項前的字母) A.米尺　　　　　　　　　　 B.秒表 C.0～12 V的直流電源 D.0～12 V的交流電源 (2)實驗中誤差產生的原因有 　。(寫出兩個原因) 6.(xx安徽高考)利用如圖所示裝置進行驗證機械能守恒定律的實驗時,需要測量物體由靜止開始自由下落到某點時的瞬時速度v和下落高度h。某班同學利用實驗得到的紙帶,設計了以下四種測量方案： a.用刻度尺測出物體下落的高度h,并測出下落時間t,通過v=gt計算出瞬時速度v。 b.用刻度尺測出物體下落的高度h,并通過v=計算出瞬時速度v。 c.根據做勻變速直線運動時紙帶上某點的瞬時速度等于這點前后相鄰兩點間的平均速度,測算出瞬時速度v,并通過h=計算出高度h。 d.用刻度尺測出物體下落的高度h,根據做勻變速直線運動時紙帶上某點的瞬時速度等于這點前后相鄰兩點間的平均速度,測算出瞬時速度v。 以上方案中只有一種正確,正確的是　　　　　(填入相應的字母) 答案解析 1.【解析】選B。從需要驗證的關系式ghn=看,與質量無關,A錯誤;當重物質量大一些時,空氣阻力可以忽略,B正確,C錯誤;紙帶先下落而后打點,此時,紙帶上最初兩點的點跡間隔較正常時略大,用此紙帶進行數(shù)據處理,其結果是重物在打第一個點時就有了初動能,如果仍認為打第1個點時重物的速度為零,此時重物動能的增加量比重物重力勢能的減少量大,若不用第1個點,另選紙帶上的A、B兩點,此時重力勢能的變化量mg(hB-hA)與動能的增加量m(-)仍然可以相互對應,進而驗證機械能守恒定律,D錯誤。 2.【解析】(1)重錘下落的高度用刻度尺直接測量,而與下落高度對應的重錘的瞬時速度則需要利用勻變速直線運動的規(guī)律公式計算得到。 (2)重錘由B點到D點勢能減少量的表達式為ΔEp=mg(s3-s1),動能增量的表達式為ΔEk=m-m=m()2-m()2=。由于重錘下落時要克服阻力做功,會有一部分機械能轉化為內能,故實驗中動能增量總是小于重力勢能的減少量。 答案:(1)C　D　(2)mg(s3-s1)　　小于 3.【解析】(1)由圖中所給數(shù)據,只能計算出B點的瞬時速度,故選OB做研究。 (2)vB==10-2m/s=1.92 m/s ΔEk=m=1.001.922J=1.84 J ΔEp=mg=1.009.8019.2010-2J=1.88 J (3)由mgh=mv2 得：∝h,故A對。 答案：(1)B　(2)1.88　1.84　(3)A 4.【解析】選C。驗證機械能守恒采用重物的自由落體運動實現(xiàn),所以相鄰的0.02 s內的位移增加量為Δs=gT2=9.7910.022m≈3.9mm。 5.【解析】(1)用A項米尺測量長度,用D項交流電源供打點計時器使用。(2)紙帶與打點計時器之間有摩擦;用米尺測量紙帶上點的位置時讀數(shù)有誤差;計算勢能變化時選取的始末兩點距離過近;交流電頻率不穩(wěn)定。 答案：(1)A、D　(2)紙帶與打點計時器之間有摩擦;用米尺測量紙帶上點的位置時讀數(shù)有誤差;計算勢能變化時,選取的始末兩點距離過近;交流電頻率不穩(wěn)定(任選其二) 6.【解析】a、b、c三個方案中運用v=gt、v=以及h=計算,均使用了機械能守恒的結論,故a、b、c錯誤,d正確。 答案：d