2019版高考物理一輪復(fù)習(xí) 實(shí)驗(yàn)六 驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律學(xué)案.doc
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實(shí)驗(yàn)六：驗(yàn)證機(jī)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(yàn)證機(jī)械能守恒定律”，器材安裝如圖KS61甲所示． 甲 乙 丙 圖KS61 (1)請(qǐng)指出圖甲中的錯(cuò)誤及不妥之處(至少寫(xiě)出兩處)： ①_________________________________________. ②_________________________________________. (2)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)中錯(cuò)誤及不妥之處后，打出如圖乙所示的一條紙帶．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器頻率為50 Hz，根據(jù)紙帶所給數(shù)據(jù)，打C點(diǎn)時(shí)重物的速度為_(kāi)_______m/s(計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字)． (3)某同學(xué)選用兩個(gè)形狀相同質(zhì)量不同的重物a和b進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)得幾組數(shù)據(jù)，畫(huà)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(guò)分析發(fā)現(xiàn)造成k2值偏小的原因是實(shí)驗(yàn)過(guò)程中存在各種阻力，已知實(shí)驗(yàn)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(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字) 2．(2016年山東濟(jì)南模擬)為驗(yàn)證在自由落體過(guò)程中物體的機(jī)械能是守恒的，某同學(xué)利用DIS設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，裝置如圖KS62甲所示，圖中A為電磁鐵，B為光電門(mén)．有一直徑為d、質(zhì)量為m的金屬小球通過(guò)電磁鐵從A處由靜止釋放，下落過(guò)程中能通過(guò)A處正下方的固定于B處的光電門(mén)，測(cè)得A、B間的距離為h，光電計(jì)時(shí)器記錄下小球通過(guò)光電門(mén)的時(shí)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(yuǎn)小于A、B間的距離h. (1)用螺旋測(cè)微器測(cè)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(shí)驗(yàn)，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(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字) (3)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)動(dòng)能增加量ΔE總是稍小于重力勢(shì)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(yáng)高三二模)用如圖KS63所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒．m2在高處由靜止開(kāi)始下落，m1上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測(cè)量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．圖KS64給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶，0是打下的第一個(gè)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)，所用電源的頻率為50 Hz，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖KS64所示．已知m1＝50 g、m2＝150 g，請(qǐng)計(jì)算：(當(dāng)?shù)刂亓铀俣热?0 m/s2，計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字) 圖KS63 圖KS64 (1)計(jì)數(shù)點(diǎn)5的瞬時(shí)速度v5＝________m/s； (2)在計(jì)數(shù)點(diǎn)0到5的過(guò)程中，系統(tǒng)動(dòng)能的增量ΔEk＝________J；系統(tǒng)重力勢(shì)能的減少量ΔEp＝________J. 4．(2017年四川廣元高三統(tǒng)考)某活動(dòng)小組利用圖KS65甲所示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．鋼球自由下落過(guò)程中，先后通過(guò)光電門(mén)A、B，計(jì)時(shí)裝置測(cè)出鋼球通過(guò)A、B的時(shí)間分別為tA、tB.用鋼球通過(guò)光電門(mén)的平均速度表示鋼球球心通過(guò)光電門(mén)的瞬時(shí)速度．測(cè)出兩光電門(mén)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(cè)量鋼球的直徑，讀數(shù)如圖乙所示，鋼球直徑為d＝__________cm. (2)要驗(yàn)證機(jī)械能守恒，只要比較__________(填選項(xiàng)前的字母序號(hào))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(guò)光電門(mén)的平均速度__________(填“>”或“<”)鋼球球心通過(guò)光電門(mén)的瞬時(shí)速度． 5．(2017年江西南昌十所省重點(diǎn)中學(xué)高三模擬)某小組同學(xué)用簡(jiǎn)易裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，他們找來(lái)一塊平整且比較光滑的木板，從實(shí)驗(yàn)室借來(lái)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、刻度尺、小車和紙帶．他們把木板搭在臺(tái)階上．如圖KS66甲安裝好實(shí)驗(yàn)器材，得到如圖乙所示的一條紙帶． (1)在驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒時(shí)，還需要測(cè)量臺(tái)階的高度h和木板的長(zhǎng)度l，已知紙帶上相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為T(mén)，根據(jù)紙帶上MN兩點(diǎn)間的數(shù)據(jù)，該組同學(xué)需要驗(yàn)證的機(jī)械能守恒的表達(dá)式為_(kāi)_____________________(用題中所給物理量的字母表示)． 甲 乙 圖KS66 (2)(多選)在該實(shí)驗(yàn)中下列說(shuō)法正確的是________． A．該實(shí)驗(yàn)中先接通電源，后釋放小車 B．由于摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有影響，所以把木板搭在臺(tái)階上是為了平衡摩擦 C．由于阻力的存在，該實(shí)驗(yàn)中小車增加的動(dòng)能一定小于小車減少的重力勢(shì)能 D．在該實(shí)驗(yàn)中還需要用天平測(cè)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(lái)驗(yàn)證機(jī)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(guò)光滑輕質(zhì)定滑輪與質(zhì)量為m(m下載提示(請(qǐng)認(rèn)真閱讀)
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