人教版高中物理必考實(shí)驗(yàn)6驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律單元測試

1、名校名 推薦專題五實(shí)驗(yàn)六1利用如圖所示裝置進(jìn)行驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要測量物體由靜止開始自由下落到某點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度v 和下落高度h.某班同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，設(shè)計(jì)了以下四種測量方案，正確的是()A 用刻度尺測出物體下落的高度h，并測出下落時(shí)間t，通過 v gt 計(jì)算出瞬時(shí)速度vB用刻度尺測出物體下落的高度h，并通過v2gh計(jì)算出瞬時(shí)速度vC根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度，等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均2速度，測算出瞬時(shí)速度v，并通過h2gv計(jì)算出高度hD用刻度尺測出物體下落的高度h，根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度，等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，測算出瞬時(shí)速度

2、v【答案】 D2如圖為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖現(xiàn)有的器材為：帶鐵夾的鐵架臺(tái)、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、帶鐵夾的重錘、天平回答下列問題：(1)為完成此實(shí)驗(yàn)，除了所給的器材，還需要的器材有_ (填入正確選項(xiàng)前的字母 )A 米尺B秒表1名校名 推薦C0 12 V 的直流電源D 0 12 V 的交流電源(2) 實(shí) 驗(yàn) 中 誤 差 產(chǎn) 生 的 原 因 有 _ ；_( 寫出兩個(gè)原因)【答案】 (1)AD(2) 見解析【解析】 (1) 需要米尺來測量紙帶上的點(diǎn)之間的距離，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器需用交流電源，故選項(xiàng) A 、 D 正確(2) 紙帶與電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間存在摩擦力；測量兩點(diǎn)之間距離時(shí)的讀數(shù)有誤差；計(jì)算

3、勢能變化時(shí)，選取的兩點(diǎn)距離過近；交流電源頻率不穩(wěn)定(選取兩個(gè)原因即可)3 (2017 屆九江模擬 )圖甲是驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)小圓柱由一根不可伸長的輕繩拴住，輕繩另一端固定將輕繩拉至水平后由靜止釋放在最低點(diǎn)附近放置一組光電門，測出小圓柱運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的擋光時(shí)間t，再用游標(biāo)卡尺測出小圓柱的直徑d，如圖乙所示，重力加速度為g.則：甲乙(1)小圓柱的直徑 d _ cm.(2)測出懸點(diǎn)到圓柱重心的距離l，若等式 gl _成立，說明小圓柱下擺過程機(jī)械能守恒(3)若在懸點(diǎn) O 安裝一個(gè)拉力傳感器，測出繩子上的拉力F ，則要驗(yàn)證小圓柱在最低點(diǎn)的向心力公式，還需要測量的物理量是_( 用文字和字母表示 )，若

4、等式 F _成立，則可驗(yàn)證小圓柱在最低點(diǎn)的向心力公式【答案】 (1)1.02 (2)1d 22td2(3)小圓柱的質(zhì)量mmg mlt2【解析】 (1) 小圓柱的直徑d 10 mm 2 0.1 mm 10.2 mm 1.02 cm.1 21 21d2(2)根據(jù)機(jī)械能守恒定律得mgl 2mv ，所以只需驗(yàn)證 gl2v 2t，就說明小圓柱下擺過程中機(jī)械能守恒2(3)若測量出小圓柱的質(zhì)量m，則在最低點(diǎn)由牛頓第二定律得F mgmv ，若等式 F ld2mg mlt2成立，則可驗(yàn)證小圓柱在最低點(diǎn)的向心力公式4登上月球的宇航員利用頻閃儀(頻率為每秒20 次 )給自由落體的小球所拍的頻閃照片2名校名 推薦如圖

5、所示 (圖上所標(biāo)數(shù)據(jù)為小球到達(dá)各位置時(shí)總的下落高度)，則：(1)月球表面重力加速度為_m/s 2.(保留 2 位有效數(shù)字 )(2) 月球表面沒有空氣，因此做能量守恒實(shí)驗(yàn)具有更好的條件假設(shè)月球表面重力加速度為上述計(jì)算值，小球的質(zhì)量為m，則小球從 O 點(diǎn)由靜止開始下落到E 處增加的動(dòng)能的表達(dá)式為 _(距離用 OA，AB，BC 等字母表示， 頻閃時(shí)間間隔為T)從 O 點(diǎn)開始下落到E 點(diǎn)的過程中減少的勢能表達(dá)式為_(月球表面重力加速度用g 月表示 )，由照片上的數(shù)據(jù)可以計(jì)算并判斷出小球下落過程中機(jī)械能_(填“守恒”或“不守恒” )12DFEp mg 月 OE 守恒【答案】 (1)1.6 (2) Ekm

6、T28【解析】 (1) 根據(jù)逐差法可得，小球的加速度為OF OD ODa9T2代入數(shù)據(jù)解得：a 1.6 m/s2.(2)根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律，可知 E 點(diǎn)速度為 vE DF ，則小球從 O 點(diǎn)由靜止開始下落2T112到 E 處增加的動(dòng)能的表達(dá)式為2DFEk mvE mT2 .減少的勢能等于重力所做的功，因此有28Epmg 月 OE，代入數(shù)據(jù)計(jì)算可知Ek Ep ，由此可知?jiǎng)幽茉黾恿亢椭亓菽軠p少量相等，因此機(jī)械能守恒5 (2017 屆徐州模擬 )利用氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，水平桌面上固定一傾斜的氣墊導(dǎo)軌，導(dǎo)軌上A 點(diǎn)處有一帶長方形遮光條的滑塊，其總質(zhì)量為M，左端由跨過輕

7、質(zhì)光滑定滑輪的細(xì)繩與一質(zhì)量為m 的小球相連； 遮光條兩條長邊與導(dǎo)軌垂直；導(dǎo)軌上 B 點(diǎn)有一光電門，可以測量遮光條經(jīng)過光電門時(shí)的擋光時(shí)間t，用 d 表示 A 點(diǎn)到光電門 B 處的距離， b 表示遮光條的寬度， 將遮光條通過光電門的平均速度看作滑塊通過B 點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度實(shí)驗(yàn)時(shí)滑塊在A 處由靜止開始運(yùn)動(dòng)甲乙丙3名校名 推薦(1)用游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度b，結(jié)果如圖乙所示，由此讀出b _ mm；(2)滑塊通過 B 點(diǎn)的瞬時(shí)速度可表示為_；(3)某次實(shí)驗(yàn)測得傾角 30，重力加速度用 g 表示，滑塊從A 處到達(dá) B 處時(shí)， m 和 M組成的系統(tǒng)動(dòng)能增加量可表示為Ek _，系統(tǒng)的重力勢能減少量可表示為Ep_，在誤差允許的范圍內(nèi)，若Ek Ep，則可認(rèn)為系統(tǒng)的機(jī)械能守恒；(4)在上次實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)改變A，B 間的距離，作出的 v2 d 圖象如圖丙所示，并測得M m，則重力加速度g _ m/s2.bm M b2M【答案】 (1)3.75(2) t(3)2t 2m 2 gd (4)9.6【解析】 (1) b 3 mm 0.05 mm 15 3.75 mm.b(2)滑塊通過 B 點(diǎn)的瞬時(shí)速度v t .12mM b2(3)