《2018年高考物理二轮复习100考点千题精练 第十二章 物理实验 专题12.6 验证机械能守恒定律》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2018年高考物理二轮复习100考点千题精练 第十二章 物理实验 专题12.6 验证机械能守恒定律（8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、专题12.6 验证机械能守恒定律1、（2018江西赣州14县联考）实验小组的同学做“验证机械能守恒定律”的实验。量角器中心O点和细线的一个端点重合，并且固定好；细线另一端系一个小球，当小球静止不动时，量角器的零刻度线与细线重合，在小球所在位置安装一个光电门。实验装置如图所示。本实验需要测的物理量有：小球的直径d，细线长度L，小球通过光电门的时间t，小球由静止释放时细线与竖直方向的夹角为。（1）除了光电门、量角器、细线外，还有如下器材可供选用：A直径约2 cm的均匀铁球 B直径约5 cm的均匀木球C天平 D时钟E最小刻度为毫米的米尺 F游标卡尺实验小组的同学选用了最小刻度为毫米的米尺，他们还需要
2、从上述器材中选择_（填写器材前的字母标号）。（2）测出小球的直径为d，小球通过光电门的时间为t，可得小球经过最低点的瞬时速度v=_。测小球直径时游标尺位置如下图所示，用精确度为0.1mm的游标卡尺测得一物体的长度为1.34cm，这时候游标尺上的第 条刻度线与主尺上的 mm刻度线对齐（3）若在实验误差允许的范围内，满足_，即可验证机械能守恒定律（用题给字母v、L、d、表示，当地重力加速度为g）。（4）通过改变小球由静止释放时细线与竖直方向的夹角，测出对应情况下，小球通过光电门的速度v，为了直观地判断机械能是否守恒，应作_图象。【参考答案】（1）AF （2）； 4 ； 17（3） （漏d得1分）
3、（4）2. （2018济南联考）某学习小组用图示的实验装置验证“机械能守恒定律”。他们在气垫导轨上安装了一个光电门B，滑块（带遮光条）用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与钩码相连，每次滑块都从A处由静止释放。(1)下列实验要求中不必要的一项是 （请填写选项前对应的字母）。A应将气垫导轨调至水平B应使细线与气垫导轨平行C应使A位置与光电门B间的距离适当大些D应使钩码质量远小于滑块和遮光条的总质量(2)实验时，已知滑块（带遮光条）的质量M，钩码质量m，A、B间的距离L，遮光条的宽度为d和遮光条通过光电门的时间为t，重力加速度为g，则满足的关系式 （用M、m、g、L、d、t表示）即可验证从A到B过程系统
4、机械能守恒。【参考答案】（1）D（2）mgL= (M+m)（）2 3(2016湖南十三校联考)(4分)如图所示，某同学想利用滑块在倾斜气垫导轨上的运动来验证机械能守恒定律。实验步骤如下：将长为L、原来已调至水平的气垫导轨的左端垫高H，在导轨上靠右侧P点处安装一个光电门用20分度的游标卡尺测量滑块上遮光条的宽度d接通气源及光电计时器，将滑块从导轨靠近左端某处自由释放。测得滑块通过光电门时遮光时间为t。阅读上面的实验步骤回答下列问题：(1)实验中已知当地重力加速度为g，除上述步骤中测量的物理量之外，还需测量的物理量是_。A滑块的质量MB气垫导轨的倾斜角度C滑块释放处遮光条到光电门的距离xD滑块从开
5、始运动至到达光电门所用的时间t(2)请用题中所给的物理量及第(1)问中所选的物理量写出本实验验证机械能守恒的表达式_。【参考答案】(1)C(2)2gxHL【名师解析】物块经过P点时的速度v斜面的倾角为，且sin 由机械能守恒定律：Mgxsin Mv2故需要验证的表达式：2gxHL4.在利用自由落体运动验证机械能守恒定律的实验中，电源的频率为50 Hz，依次打出的点为0、1、2、3、4、n。则：(1)如用第2点到第6点之间的纸带来验证，必须直接测量的物理量为_、_、_，必须计算出的物理量为_、_，验证的表达式为_。(2)下列实验步骤操作合理的排列顺序是_(填写步骤前面的字母)。A将打点计时器竖直
6、安装在铁架台上B接通电源，再松开纸带，让重物自由下落C取下纸带，更换新纸带(或将纸带翻转)重新做实验D将重物固定在纸带的一端，让纸带穿过打点计时器，用手提着纸带E选择一条纸带，用刻度尺测出物体下落的高度h1、h2、h3、hn，计算出对应的瞬时速度v1、v2、v3、vnF分别算出mv和mghn，在实验误差允许的范围内看是否相等【参考答案】(1)第2点到第6点之间的距离h26第1点到第3点之间的距离h13第5点到第7点之间的距离h57第2点的瞬时速度v2第6点的瞬时速度v6mgh26mvmv(2)ADBCEF5在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，使质量为m1.00 kg的重物自由下落，打点计
7、时器在纸带上打出一系列的点，选取一条符合实验要求的纸带如图所示。O为第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取连续点中的三个点。已知打点计时器每隔0.02 s打一个点，当地的重力加速度为g9.80 m/s2，那么：(1)根据图上所得的数据，应取图中O点到_点来验证机械能守恒定律。(2)从O点到(1)问中所取的点，重物重力势能的减少量Ep_ J，动能增加量Ek_ J(结果保留三位有效数字)。(3)若测出纸带上所有各点到O点之间的距离，根据纸带算出各点的速度v及物体下落的高度h，则以为纵轴，以h为横轴画出的图象是图中的_。【参考答案】(1)B (2)1.881.84 (3)A【名师解析】(1)因计算
8、B点的速度误差相对较小，故应取图中O点到B点来验证机械能守恒。6.“验证机械能守恒定律”的实验装置如图甲所示，采用重物自由下落的方法：(1)已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz，当地的重力加速度g9.80 m/s2，所用重物的质量为 200 g。实验中选取一条符合实验要求的纸带如图乙所示，O为纸带下落的起始点，A、B、C为纸带上选取的三个连续点。甲计算B点瞬时速度时，甲同学用v2gxOB，乙同学用vB，其中所选方法正确的是_(填“甲”或“乙”)同学；根据以上数据，可知重物由O运动到B点时动能的增加量等于_ J，重力势能减少量等于_ J(计算结果均保留3位有效数字)。乙(2)实验中，发现重物
9、减少的势能总是大于重物增加的动能，造成这种现象的主要原因是_。【参考答案】(1)乙0.3690.376(2)见解析(2)克服空气对重物和打点计时器对纸带的阻力做功。7(2016张掖模拟)如图所示装置可用来验证机械能守恒定律。摆锤A栓在长L的轻绳一端，另一端固定在O点，在A上放一个小铁片，现将摆锤拉起，使绳偏离竖直方向成角时由静止开始释放摆锤，当其到达最低位置时，受到竖直挡板P阻挡而停止运动，之后铁片将飞离摆锤而做平抛运动。(1)为了验证摆锤在运动中机械能守恒，必须求出摆锤在最低点的速度。为了求出这一速度，实验中还应该测量的物理量：_。(2)根据测得的物理量表示摆锤在最低点的速度v_。(3)根据
10、已知的和测得的物理量，写出摆锤在运动中机械能守恒的关系式为_。【参考答案】(1)铁片遇到挡板后铁片的水平位移x和竖直下落高度h(2)x(3)gL(1cos )【名师解析】(1)铁片在最低点飞出时做平抛运动，平抛的初速度即为铁片在最低点的速度，根据平抛运动规律可知：xv0t，ygt2，因此要想求出平抛的初速度，应该测量遇到挡板后铁片的水平位移x和竖直下落高度h。(2)根据铁片做平抛运动有：xv0thgt2联立可解得：vx。旅游经济价值的大小很大程度上取决于它们与旅游消费市场经济发达地区的距离，经济距离越长，旅游者对旅游目的地的需求越低；靠近发达地区的旅游资源，其开发价值要优于远离发达区的旅游资源。7
