2011届高考物理典型实验一轮复习随堂练习（4） 新人教版

用心 爱心 专心1 实验四实验四 验证机械能守恒定律验证机械能守恒定律 1 利用重锤下落验证机械能守恒定律的实验中 下面叙述正确的是 A 应该用天平称出物体的质量 B 应该选用点迹清晰 特别是第一点没有拉成长条的纸带 C 操作时应在接通电源的同时放开纸带 D 打点计时器应接在电压为 4 6 V 的直流电源上 答案 B 2 某位同学做 验证机械能守恒定律 的实验 下列操作步骤中错误的是 A 把打点计时器固定在铁架台上 用导线连接到低压交流电源 B 将连有重锤的纸带穿过限位孔 将纸带和重锤提升到一定高度 C 先释放纸带 再接通电源 D 更换纸带 重复实验 根据记录处理数据 解析 使用打点计时器的实验均需先通电且打点稳定时才能松开纸带 答案 C 3 图 5 5 6 如图 5 5 6 所示 小球从竖直砖墙某位置静止释放 用频闪照相机在同一底片上多 次曝光 得到了图中 1 2 3 4 5 所示小球运动过程中每次曝光的位置 连续两次 曝光的时间间隔均为 T 每块砖的厚度为 d 根据图中的信息 下列判断正确的是 A 能判定位置 1 是小球释放的初始位置 B 能求出小球下落的加速度为 d T2 C 能求出小球在位置 3 的速度为 7d 2T D 如果已知 d 和 T 的数值 就能判定小球下落过程中机械能是否守恒 答案 BCD 用心 爱心 专心2 4 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 5 5 7 中的 A 和 A 另一臂的内侧附有接收激光的装置 如图中的 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 如图所示 图 5 5 7 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 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 则小球通过上 下两光电门处的速度分别为 D t1 D t2 2 验证守恒关系式为 m 2 m2 mgH 化简得 2gH 1 2 D t2 1 2 D t1 D2 t2 2 D2 t2 1 答案 1 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 2 2gH D2 t2 2 D2 t2 1 5 图 5 5 8 如图 5 5 8 所示 两个质量各为 m1和 m2的小物块 A 和 B 分别系在一条跨过定滑 轮的软绳两端 已知 m1 m2 现要利用此装置验证机械能守恒定律 1 若选定物块 A 从静止开始下落的过程进行测量 则需要测量的物理量有 在横线上填入选项前的编号 用心 爱心 专心3 物块的质量 m1 m2 物块 A 下落的距离及下落这段距离所用的时间 物块 B 上升的距离及上升这段距离所用的时间 绳子的长度 2 为提高实验结果的准确程度 某小组同学对此实验提出以下建议 绳的质量要轻 在 轻质绳 的前提下 绳子越长越好 尽量保证物块只沿竖直方向运动 不要摇晃 两个物块的质量之差要尽可能大 以上建议中确实对提高准确程度有作用的是 在横线上填入选项前的编号 3 写出一条上面没有提到的对提高实验结果准确程度有益的建议 解析 1 通过连结在一起的 A B 两物体验证机械能守恒定律 即验证系统的势能变化 与动能变化是否相等 A B 连结在一起 A 下降的距离一定等于 B 上升的距离 A B 的 速度大小总是相等的 故 只测其中之一即可 不需要测量绳子的长度 填 或 2 如果绳子质量不能忽略 则 A B 组成的系统势能将有一部分转化为绳子的动能 从 而为验证机械能守恒定律带来误差 若物块摇摆 则两物块的速度有差别 为计算系统的 动能带来误差 两个物块质量差