高考物理人教版一轮复习限时检测：第五章实验六验证机械能守恒定律含解析.doc

高考物理人教版一轮复习限时检测：第五章实验六验证机械能守恒定律含解析.doc:..实验六H课后*ii练・育g力达标| 演练冲关仿真测试1.(2016太原调研)一位同学做“用自由落体运动验证机械能守恒定律”的实验。(1)现有下列器材可供选择:铁架台、电磁打点计时器及复写纸、纸带若干、4〜6V低压交流电源、天平、秒表、导线、电键、重锤。其中不必要的器材是: ;缺少的器材是 (2)根据纸带算出相关各点的速度s量出下落的距离〃,以於/2为纵轴,以h为横轴画出的图线应是下图中的 =,结果保留三位有效数字):解析(1)“用自由落体运动验证机械能守恒定律”的实验中不需要测质量,而时间是由打点计时器打出的纸带测量的,要测速度还需要用刻度尺测出计数点间距,因此不必要的器材是天平、秒表,缺少的器材是毫米刻度尺。1 护(2)由nigh=~jinv1得鲂=三,因此画出的图线应该是C。答案(1)天平、秒表毫米刻度尺(2)C2.(2016-长沙联考)某同学利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律。,图实VI-9中所标数据为实际距离,该同学时刻h『3f4『5速度(m-sl)(1)由频闪照片上的数据计算心时刻小球的速度血= m/(2)从(2到(5时间内,重力势能增加量A£p= J,动能减少量△Ek=通过计算得到不同时刻的速度如下表(,小球质量m(3)在误差允许的范围内,若与近似相等,从而验证了机械能守恒定律。由上述计算得AE,结果的主要原因是△Ek(选填“V”或“=”),造成这种Os厂 +(1)。5=―—cm/s=408cm/s=(2)由题给条件知:“25=(++)cm==*Ep=/g〃25=0・=*Ek=^niV2-^ntvl=^(-)J=(3)由(2)中知△EpVAEk,因为存在空气摩擦等原因,导致重力势能的增加量小于动能的减少量。答案(1)⑵1・ ⑶V原因见解析3.(2016•烟台模拟)如图实VI-10甲所示是光电门传感器的示意图。它的一边是发射器,另一边是接收器,当光路被物体挡住的时候,它就开始计时,当光路再次恢复的时候,它就停止计时。这样就可以测出挡光片挡光的时间。某同学利用光电门传感器设计了一个研究小球下落过程中机械能是否守恒的实验。实验装置如图实VI-10乙所示,图中昇、〃为固定在同一竖直线上的两个光电门传感器,实验时让半径为R的小球从某一高度处由静止释放,让小球依次从/、B两个光电门传感器的发射器和接收器之间通过,测得挡光时间分别为仆直。为了证明小球通过力、B过程中的机械能守恒,还需要进行一些实验测量和列式证明。图实VI-10(1)/、/、(2)如果能满足 关系式,即能证明小球通过/、B过程中的机械能是守恒的。解析实验目的是验证机械能守恒,即验证表达式:mgh1=^mvn—^niVA2/?立,光电门传感器测速度的原理是利用平均速度来代替瞬时速度,可得勿=学,<2血=学,因此除了需要测量小球的直径以及记录挡光时间外,还需要计算重力<1势能的减小量,因此需要测量两个光电门之间的距离加,如果能满足mghA=^加(严)2—如(乎冗即(竽)2—(~)2=J^Ai,即能证明小球通过力、B过程中的机械能是守恒的。答案(1)A(2)年)2-点)2=,并验证机械能守恒定律。为了减小误差,他设计了一个实验如下:将一根长直铝棒用细线悬挂在空中(如图实VI—11甲所示),在靠近铝棒下端的一侧固定电动机M,使电动机转轴处于竖直方向,在转轴上水平固定一支特制笔N,借助转动时的现象,将墨汁甩出形成一条细线。调整笔的位置,使墨汁在棒上能清晰地留下墨线。启动电动机待转速稳定后,ill用火烧断悬线,让铝棒自由下落,笔在铝棒上相应位置留下墨线。图乙是实验时在铝棒上所留下的墨线,将某条合适的墨线/作为起始线,此后每隔4条墨线取一条计数墨线,分别记作3、C、。该同学用刻度尺测出AB=gBC=$2、CZ)=$3、DE=g已知电动机的转速为3000r/mino甲丙乙图实VI-11(1)相邻的两条计数墨线对应的时间间隔为T=S;(2)选取B、D两点来验证机械能守恒,此时的