2019年高考物理江苏专版总复习课时作业： 二十三实验五 含解析.pdf

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1、课时作业二十三实验五：验证机械能守恒定律(限时：45分钟)(班级________姓名________)1．在做“验证机械能守恒定律”的实验时，发现重物减少的重力势能总是略大于重物增加的动能，造成这种现象的原因是()A．选用的重物质量过大B．选用的重物质量过小C．空气对重物的阻力和打点计时器对纸带的阻力D．实验时操作不规范，实验数据测量不准确2．为验证在自由落体过程中物体的机械能是守恒的，某同学利用实验系统设计了一个实验，实验装置如图所示，图中A、B两点分别固定了两个速度传感器，速度传感器可以测出运动物体的瞬时速度．在实验中测得一物体自由

2、下落经过A点时的速度是v，经过B点时的1速度是v，为了证明物体经过A、B两点时的机械能相等，这位同学又设计了以下几个步骤，2你认为其中不必要或者错误的是()第2题图A．用天平测出物体的质量B．测出A、B两点间的竖直距离11C．利用mv2－mv2算出物体从A点运动到B点的过程中动能的变化量2221D．验证v2v2与2gh是否相等213．与打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图甲所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间．现利用图所示装置验

3、证机械能守恒定律．图乙中AB是固定的光滑斜面，斜面的倾角为30°，1和2是固定在斜面上适当位置的两个光电门，与它们连接的光电计时器都没有画出．让滑块从斜面的顶端滑下，光电门1、2各自连接的光电计时器显示的挡光时间分别为5.00×10－2s、2.00×10－2s.已知滑块质量为2.00kg，滑块沿斜面方向的宽度为5.00cm，光电门1和2之间的距离为0.540m，g＝9.80m/s2，取滑块经过光电门时的速度为其平均速度．(结果保留三位有效数字)甲乙第3题图(1)滑块通过光电门1时的速度v＝______m/s，通过光电门2时的速度v＝__

4、____m/s；12(2)滑块通过光电门1、2之间的动能增加量为______J，重力势能的减少量为______J.4．某次“验证机械能守恒定律”的实验中，用6V、50Hz的打点计时器打出的一条无漏点的纸带，如图所示，O点为重锤下落的起点，选取的计数点为A、B、C、D，各计数点到O点的长度已在图上标出，单位为毫米，重力加速度取9.8m/s2，若重锤质量为1kg.(1)打点计时器打出B点时，重锤下落的速度v＝____m/s，重锤的动能E＝______J.BkB第4题图(2)从开始下落算起，打点计时器打B点时，重锤的重力势能减小量为_____

5、_J.(3)根据纸带提供的数据，在误差允许的范围内，重锤从静止开始到打出B点的过程中，得到的结论是____________________________________________．5．某同学用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律．实验所用的电源为学生电源，可以提供输出电压为6V的交流电和直流电，交流电的频率为50Hz.重锤从高处由静止开始下落，重锤拖着的纸带上打出一系列的点，对纸带上的点测量并分析，即可验证机械能守恒定律．甲乙(1)他进行了下面几个操作步骤：A．按照图示的装置安装器件B．将打点计时器接到电源的“直流输出”上C．

6、用天平测出重锤的质量D．先接通电源，后释放纸带，打出一条纸带E．测量纸带上某些点间的距离F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于其增加的动能其中没有必要进行的步骤是______，操作不当的步骤是______．(填选项字母)(2)这位同学进行正确测量后挑选出一条点迹清晰的纸带进行测量分析，如图乙所示，其中O点为起始点，A、B、C、D、E、F为六个计数点．根据纸带上的测量数据，可得出打B点时重锤的速度为______m/s.(保留3位有效数字)v2(3)他根据纸带上的数据算出各点的速度v，量出下落距离h，并以为纵轴、以h为横

7、轴，2v2作画出的h图象，应是图丙中的______．2丙丁第5题图(4)他进一步分析，发现本实验存在较大误差，为此对实验设计进行了改进，用如图丁所示的实验装置来验证机械能守恒定律：通过电磁铁控制的小铁球从A点自由下落，下落过程中经过光电门B时，通过与之相连的毫秒计时器(图中未画出)记录挡光时间t，用毫米刻度尺测出A、B之间的距离h，用游标卡尺测得小铁球的直径d.重力加速度为g.实验前应调整光电门位置使小铁球下落过程中球心通过光电门中的激光束．则小铁球通过光电门时的瞬时速度v＝________．如果d、t、h、g满足关系式________

8、，就可验证机械能守恒定律．(5)比较两个方案，改进后的方案相比原方案的最主要的优点是：____________________________________________________________