人教版高中物理必考实验6验证机械能守恒定律单元测试VIP

1、名校名 推荐专题五实验六1利用如图所示装置进行验证机械能守恒定律的实验时，需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v 和下落高度h.某班同学利用实验得到的纸带，设计了以下四种测量方案，正确的是()A 用刻度尺测出物体下落的高度h，并测出下落时间t，通过 v gt 计算出瞬时速度vB用刻度尺测出物体下落的高度h，并通过v2gh计算出瞬时速度vC根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等于这点前后相邻两点间的平均2速度，测算出瞬时速度v，并通过h2gv计算出高度hD用刻度尺测出物体下落的高度h，根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度

2、v【答案】 D2如图为验证机械能守恒定律的实验装置示意图现有的器材为：带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平回答下列问题：(1)为完成此实验，除了所给的器材，还需要的器材有_ (填入正确选项前的字母 )A 米尺B秒表1名校名 推荐C0 12 V 的直流电源D 0 12 V 的交流电源(2) 实 验 中 误 差 产 生 的 原 因 有 _ ；_( 写出两个原因)【答案】 (1)AD(2) 见解析【解析】 (1) 需要米尺来测量纸带上的点之间的距离，电磁打点计时器需用交流电源，故选项 A 、 D 正确(2) 纸带与电磁打点计时器之间存在摩擦力；测量两点之间距离时的读数有误差；计算

3、势能变化时，选取的两点距离过近；交流电源频率不稳定(选取两个原因即可)3 (2017 届九江模拟 )图甲是验证机械能守恒定律的实验小圆柱由一根不可伸长的轻绳拴住，轻绳另一端固定将轻绳拉至水平后由静止释放在最低点附近放置一组光电门，测出小圆柱运动到最低点的挡光时间t，再用游标卡尺测出小圆柱的直径d，如图乙所示，重力加速度为g.则：甲乙(1)小圆柱的直径 d _ cm.(2)测出悬点到圆柱重心的距离l，若等式 gl _成立，说明小圆柱下摆过程机械能守恒(3)若在悬点 O 安装一个拉力传感器，测出绳子上的拉力F ，则要验证小圆柱在最低点的向心力公式，还需要测量的物理量是_( 用文字和字母表示 )，若

4、等式 F _成立，则可验证小圆柱在最低点的向心力公式【答案】 (1)1.02 (2)1d 22td2(3)小圆柱的质量mmg mlt2【解析】 (1) 小圆柱的直径d 10 mm 2 0.1 mm 10.2 mm 1.02 cm.1 21 21d2(2)根据机械能守恒定律得mgl 2mv ，所以只需验证 gl2v 2t，就说明小圆柱下摆过程中机械能守恒2(3)若测量出小圆柱的质量m，则在最低点由牛顿第二定律得F mgmv ，若等式 F ld2mg mlt2成立，则可验证小圆柱在最低点的向心力公式4登上月球的宇航员利用频闪仪(频率为每秒20 次 )给自由落体的小球所拍的频闪照片2名校名 推荐如图

5、所示 (图上所标数据为小球到达各位置时总的下落高度)，则：(1)月球表面重力加速度为_m/s 2.(保留 2 位有效数字 )(2) 月球表面没有空气，因此做能量守恒实验具有更好的条件假设月球表面重力加速度为上述计算值，小球的质量为m，则小球从 O 点由静止开始下落到E 处增加的动能的表达式为 _(距离用 OA，AB，BC 等字母表示， 频闪时间间隔为T)从 O 点开始下落到E 点的过程中减少的势能表达式为_(月球表面重力加速度用g 月表示 )，由照片上的数据可以计算并判断出小球下落过程中机械能_(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) 根据逐差法可得，小球的加速度为OF OD ODa9T2代入数据解得：a 1.6 m/s2.(2)根据匀变速直线运动规律，可知 E 点速度为 vE DF ，则小球从 O 点由静止开始下落2T112到 E 处增加的动能的表达式为2DFEk mvE mT2 .减少的势能等于重力所做的功，因此有28Epmg 月 OE，代入数据计算可知Ek Ep ，由此可知动能增加量和重力势能减少量相等，因此机械能守恒5 (2017 届徐州模拟 )利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示，水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨，导轨上A 点处有一带长方形遮光条的滑块，其总质量为M，左端由跨过轻

7、质光滑定滑轮的细绳与一质量为m 的小球相连； 遮光条两条长边与导轨垂直；导轨上 B 点有一光电门，可以测量遮光条经过光电门时的挡光时间t，用 d 表示 A 点到光电门 B 处的距离， b 表示遮光条的宽度， 将遮光条通过光电门的平均速度看作滑块通过B 点时的瞬时速度实验时滑块在A 处由静止开始运动甲乙丙3名校名 推荐(1)用游标卡尺测量遮光条的宽度b，结果如图乙所示，由此读出b _ mm；(2)滑块通过 B 点的瞬时速度可表示为_；(3)某次实验测得倾角 30，重力加速度用 g 表示，滑块从A 处到达 B 处时， m 和 M组成的系统动能增加量可表示为Ek _，系统的重力势能减少量可表示为Ep_，在误差允许的范围内，若Ek Ep，则可认为系统的机械能守恒；(4)在上次实验中，某同学改变A，B 间的距离，作出的 v2 d 图象如图丙所示，并测得M m，则重力加速度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)滑块通过 B 点的瞬时速度v t .12mM b2(3)