江苏省高考物理一轮复习精选精练专题五 实验四 验证机械能守恒定律.doc

第五章 实验六 验证机械能守恒定律1下列关于“验证机械能守恒定律”实验的实验误差的说法中，正确的是 ()a重物质量的称量不准会造成较大误差b重物质量选用得大些，有利于减小误差c重物质量选用得较小些，有利于减小误差d纸带下落和打点不同步会造成较大误差解析：从需要验证的关系式ghn看，与质量无关，a错误当重物质量大一些时，空气阻力可以忽略，b正确，c错误纸带先下落而后打点，此时，纸带上最初两点的点迹间隔较正常时略大，用此纸带进行数据处理，其结果是重物在打第一个点时就有了初动能，因此重物动能的增加量比重物重力势能的减少量大，d正确答案：bd2在“验证机械能守恒定律”的实验中，已知打点计时器所用电源的频率为50 hz，查得当地重力加速度g9.80 m/s2，测得所用的重物的质量为1.00 kg.实验中得到一条点迹清晰的纸带(如图实49所示)，把第一个点记作o，另选连续的四个点a、b、c、d作为测量的点经测量知道a、b、c、d各点到o点的距离分别为62.99 cm,70.18 cm,77.76 cm,85.73 cm.根据以上数据，可知重物由o点运动到c点，重力势能的减少量等于_ j，动能的增加量等于_j(取三位有效数字)图实49解析：根据测量数据，重物从o点运动到c点下落的高度h0.7776 m，故重力势能减少量epmgh1.009.800.7776 j7.62 j重物动能的增加量ekmvc2mv02根据实验情况，重物在o点的速度v00，c点的速度vc等于重物从b点到d点这一段时间t2 s内的平均速度由实验数据可得vc m/s3.8875 m/s重物的动能增加量ekmvc21.003.88752 j7.56 j.答案：7.627.563关于验证机械能守恒定律实验，下面列出一些实验步骤：a用天平称出重物和夹子质量b将重物系在夹子上c将纸带穿过打点计时器的限位孔，上端用手提着，下端夹上系住重物的夹子，再把纸带向上拉，让夹子靠近打点计时器，处于静止状态d把打点计时器接在学生电源的交流输出端，把输出电压调到6 v(电源不接通)e把打点计时器用铁夹固定放到桌边的铁架台上，使两个限位孔在同一竖直面内f在纸带上选取两个点，进行测量并记录数据g用秒表测出重物下落的时间h接通电源，待计时器打点稳定后释放纸带i切断电源j更换纸带，重新进行两次实验k在三条纸带中选出较好的一条l进行计算，得出结论，完成实验报告m拆下导线，整理器材对于本实验以上步骤中，不必要的有_；正确步骤的合理顺序是_(填写代表字母)解析：根据实验原理和操作步骤可知不必要的有a、g；正确步骤的合理顺序是e、d、b、c、h、i、j、k、f、l、m.答案：a、gedbchijkflm4用落体法“验证机械能守恒定律”的实验中：(g取9.8 m/s2)(1)运用公式mv2mgh时对实验条件的要求是_为此目的，所选择的纸带第1、2两点间的距离应接近_(2)若实验中所用重物质量m1 kg，打点纸带如图实410所示，打点时间间隔为0.02 s，则记录b点时，重物速度vb_，重物动能ek_；从开始下落起至b点，重物的重力势能减小量是_，由此可得出的结论是_图实410(3)根据纸带算出各点的速度v，量出下落距离h，则以为纵轴，以h为横轴画出的图象应是图实411中的 ()图实411解析：(1)自由下落的物体在第一个0.02 s内，下落距离hgt22 mm(2)vb m/s0.59 m/sekmvb210.592 j0.174 jepmgh19.817.9103 j0.175 j.答案：(1)自由下落的物体2 mm(2)0.59 m/s0.174 j0.175 j在实验误差允许的范围内，动能的增加量等于重力势能的减少量(3)c5光电计时器是物理实验中经常用到的一种精密计时仪器，它由光电门和计时器两部分组成，光电门的一臂的内侧附有发光装置(发射激光的装置是激光二极管，发出的光束很细)，如图实412中的a和a，另一臂的内侧附有接收激光的装置，如图实412中的b和b，当物体在它们之间通过时，二极管发出的激光被物体挡住，接收装置不能接收到激光信号，同时计时器就开始计时，直到挡光结束光电计时器停止计时，故此装置能精确地记录物体通过光电门所用的时间现有一小球从两光电门的正上方开始自由下落，如图实412所示图实412(1)若要用这套装置来验证机械能守恒定律，则要测量的物理量有_(每个物理量均用文字和字母表示，如高度h)(2)验证机械能守恒定律的关系式为_解析：本实验是围绕机械能守恒定律的验证设计的，关键是速度的测定，本题改打点计时器测量速度为光电门测量由于本装置可记录小球通过光电门的时间t，则将小球的直径d除以t，即可求出小球经过光电门的速度，若再测出两光电门间相距的高度h，即可验证机械能守恒定律(1)需要测量的物理量有：小球直径d，两光电门间的竖直高度h，小球通过上、下两光电门的时间t1、t2.