2019高考物理一輪復(fù)習課時作業(yè)(二十二)實驗、探究：驗證機械能守恒定律(無答案)

1、課時作業(yè)（二十二）實驗、探究：驗證機械能守恒定律班級：_ 姓名：_1.在“驗證機械能守恒定律”的實驗中有如下可供選擇的器材：鐵架臺、電磁打點計時 器、復(fù)寫紙、紙帶（帶夾子）、低壓直流電源、天平、秒表、導(dǎo)線、開關(guān)其中不必要的器材 是 ，缺少的器材是 _2利用如圖所示裝置進行驗證機械能守恒定律的實驗時，需要測量物體由靜止開始自 由下落到某點時的瞬時速度v和下落高度h.某班同學(xué)利用實驗得到的紙帶，設(shè)計了以下四 種測量方案：II、第 2 題圖A.用刻度尺測出物體下落的高度B.用刻度尺測出物體下落的高度C.根據(jù)做勻變速直線運動時紙帶上某點的瞬時速度，等于這點前后相鄰兩點間的平均v2速度，測算出瞬時速度七

2、5v，并通過h=:計算出高度h2gD.用刻度尺測出物體下落的高度h,根據(jù)做勻變速直線運動時紙帶上某點的瞬時速度,等于這點前后相鄰兩點間的平均速度，測算出瞬時速度v以上方案中只有一種正確，正確的是 _ .（填入相應(yīng)的字母）3與打點計時器一樣，光電計時器也是一種研究物體運動情況的常用計時儀器，其結(jié) 構(gòu)如圖甲所示，a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置，當有物體從h,并測出下落時間t，通過h,并通過v=寸 2gh計算出瞬時速度v=gt計算出瞬時速度vva、b間通過時，光AB與1、2 各自連接的光電計時器就可以顯示物體的擋光時間現(xiàn)利用圖所示裝置驗證機械能守恒定律圖乙中 是固定的光滑斜面，斜面的傾角為

3、30, 1 和 2 是固定在斜面上適當位置的兩個光電門，它們連接的光電計時器都沒有畫出讓滑塊從斜面的頂端滑下，光電門 電計時器顯示的擋光時間分別為5.00 x102塊沿斜面方向的寬度為 5.00 cm，光電門 1 滑塊經(jīng)過光電門時的速度為其平均速度.HL示屏s、2.00 x102s.已知滑塊質(zhì)量為2.00 kg，滑和 2 之間的距離為 0.540 m ,g= 9.80 m/s2,取光業(yè)門3第 3 題圖滑塊通過光電門 1 時的速度vi =_m/s，通過光電門2 時的速度V2=_ m/s:(2)_滑塊通過光電門 1、2 之間的動能增加量為 _J，重力勢能的減少量為J.4在“探究恒力做功與機械能改變

4、的關(guān)系”實驗中(裝置如圖甲):(1)_ 下列說法哪一項是正確的(填選項前字母)A.平衡摩擦力時必須將砝碼通過細線掛在小車上B. 為減小系統(tǒng)誤差，應(yīng)使鉤碼質(zhì)量遠大于小車質(zhì)量C. 實驗時，應(yīng)使小車靠近打點計時器由靜止釋放(2)圖乙是實驗中獲得的一條紙帶的一部分，選取O A、B C計數(shù)點，已知打點計時器使用的交流電頻率為50Hz.則打B點時小車的瞬時速度大小為 _數(shù)字).第 4題圖5.同學(xué)用如圖甲所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律. 可以提供輸出電壓為 6V 的交流電和直流電，交流電的頻率為 始下落， 恒定律.甲乙(1)他進行了下面幾個操作步驟A. 按照圖示的裝置安裝器件重錘拖著的紙帶上打出一系列的點

5、，對紙帶上的點測量并分析,實驗所用的電源為學(xué)生電源，50 Hz.重錘從高處由靜止開即可驗證機械能守小滑輪乙單位：cm小芋 址芾打點計時器4B. 將打點計時器接到電源的“直流輸出”上5C. 用天平測出重錘的質(zhì)量D. 先接通電源，后釋放紙帶，打出一條紙帶；E. 測量紙帶上某些點間的距離；F. 根據(jù)測量的結(jié)果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于其增加的動能.其中沒有必要進行的步驟是 _ ，操作不當?shù)牟襟E是 _.(填選項字母)(2)這位同學(xué)進行正確測量后挑選出一條點跡清晰的紙帶進行測量分析，如圖乙所示,其中O點為起始點，A B、C D E、F為六個計數(shù)點.根據(jù)紙帶上的測量數(shù)據(jù)，可得出打B點時重錘的

6、速度為 _ m/s.(保留 3 位有效數(shù)字)2(3)他根據(jù)紙帶上的數(shù)據(jù)算出各點的速度v，量出下落距離h,并以占為縱軸、以h為橫2軸，作畫出的 2h圖象，應(yīng)是圖丙中的 _.第 5 題圖(4)他進一步分析，發(fā)現(xiàn)本實驗存在較大誤差，為此對實驗設(shè)計進行了改進，用如圖丁 所示的實驗裝置來驗證機械能守恒定律：通過電磁鐵控制的小鐵球從A點自由下落，下落過程中經(jīng)過光電門B時，通過與之相連的毫秒計時器(圖中未畫出)記錄擋光時間t，用毫米刻度尺測出A B之間的距離h,用游標卡尺測得小鐵球的直徑d.重力加速度為g.實驗前應(yīng)調(diào) 整光電門位置使小鐵球下落過程中球心通過光電門中的激光束.則小鐵球通過光電門時的瞬時速度v=

7、_.如果d、t、h、g滿足關(guān)系式 _ ，就可驗證機械能守恒定律.(5)比較兩個方案，改進后的方案相比原方案的最主要的優(yōu)點是：丙丁6(3)_通過計算發(fā)現(xiàn)， E E(選填“小于” “大于”或“等于”)，這是因為7某實驗小組采用如圖甲所示的裝置來探究“功與速度變化的關(guān)系”過光電門時，鉤碼尚未到達地面.(1)實驗步驟如下:第一步：用螺旋測微器測得擋光片的寬度d如圖乙所示，則d=_ mm.第二步：把擋光片固定在小車上，把小車放到軌道上，用細線一端與小車連接，另一端 跨過定滑輪掛上砝碼盤，第三步：保持軌道水平， 在砝碼盤里放適量砝碼， 讓小車由靜止開始做勻加速運動，釋 放后，記錄光電門的擋光時間t，測出光

8、電門距離擋光片前端的距離x,第四步：小車仍由同一點靜止釋放，僅移動光電門，改變x,多次實驗并記錄數(shù)據(jù)，第五步：關(guān)閉電源，通過分析小車位移與速度變化的關(guān)系來研究合外力做功與速度變化 的關(guān)系.(2)實驗中，該小組同學(xué)通過研究小車位移x與擋光時間t的關(guān)系從而得到合外力做功與速度變化的關(guān)系，為了使圖象呈現(xiàn)線性關(guān)系，該組同學(xué)應(yīng)作 _ 圖象.(填序號)121A .x-1 B. x-C. x-1D .x-嚴&如圖為某研究性學(xué)習小組設(shè)計的“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置小圓柱由一 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，在最低點附近放置一組光電門，如圖.測出小圓柱運動到最低點

9、時通過光電門的時間t，再用游標卡尺測出小圓柱的直徑d,重力加速度為g.(1)某同學(xué)測出了懸點到圓柱重心的距離為I,若等式gl=_成立，則可驗證小圓柱下擺過程機械能守恒；(2)若小圓柱下擺過程中在誤差允許范圍內(nèi)機械能守恒，用天平測出小圓柱的質(zhì)量為m則小圓柱下擺到最低點時繩子上拉力的理論值為 _；(3)若在懸點0處安裝一個拉力傳感器，且在最低點時拉力傳感器測出繩子上拉力比理，實驗中，小車經(jīng)7論值偏大些，請分析可能的原因.(寫出 1 條即86.在用落體法驗證機械能守恒定律的實驗時，現(xiàn)有的器材為：帶鐵夾的鐵架臺、電磁打點計時器、紙帶、帶鐵夾的重物、天平.回答下列問題：(1)為完成此實驗，除以上的器材，還需要的器材有 _.A 毫米刻度尺B. 秒表C. 012V 的直流電源D. 012V 的交流電源(2)在實驗中打點計時器所