2019-2020年高考物理总复习 实验6 验证机械能守恒定律随堂训练（含解析）

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1、2019-2020年高考物理总复习实验6验证机械能守恒定律随堂训练（含解析）1．(xx·韶关模拟)在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，使质量为m＝1.00kg的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，选取一条符合实验要求的纸带如图8所示．O为第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取连续点中的三个点．已知打点计时器每隔0.02s打一个点，当地重力加速度为g＝9.8m/s2，那么：图8(1)在该实验中，下列各项描述正确的是__________(多选题)A．必须选用第1、第2两点相距约2mm的纸带，才能完成该验证实验B．需要测量的数据是纸带上起点O到各个计数点的高度C．必须要测量重锤

2、的质量D．必须测量重锤下落的时间E．需要把打点计时器两限位孔尽量调到同一竖直线上F．利用纸带测算出O点到各计数点重力势能的减小，总是略大于测算出的动能的增加(2)根据图中所得的数据，应取图中O点到__________点来验证机械能守恒定律；(3)从O点到(2)问中所取的点，重物重力势能的减少量ΔEp＝________J，动能增加量ΔEk＝__________J(结果取三位有效数字)；(4)若测出纸带上所有各点到O点之间的距离，根据纸带算出各点的速度v及物体下落的高度h，则以为纵轴，以h为横轴画出的图象是图中的________．【答案】(1)BEF　(2)B　(3)1.88　1.84　(4)A

3、【解析】(1)A、选择纸带时并非一定1、2两点相距约2mm，只要打点清晰即可，故A错误；实验中需要测量重锤下落高度以及下落到某点的速度，因此需要测量的数据是纸带上起点O到各个计数点的高度，故B正确；因为我们是比较mgh、mv2的大小关系，故m可约去比较，不需要用天平，C错误；打点计时器记录了重锤下落时间，不需要测量时间，故D错误；为减小摩擦阻力，需要调整打点计时器的限位孔，使它在同一竖直线上，故E正确；重锤下落的过程中不可避免的受到阻力作用，因此重力势能的减小量大于动能的增加量，故F正确．故选：BEF.(2)验证机械能守恒时，我们验证的是减少的重力势能ΔEp＝mgh和增加的动能ΔEk＝之间的

4、关系，所以我们要选择能够测h和v的数据，故选B点．(3)减少的重力势能：ΔEp＝mgh＝1×9.8×19.2×10－2J＝1.88J，B点的速度为：vB＝＝＝1.92m/s所以动能增加量：ΔEk＝mv＝1.84J.(4)从理论角度物体自由下落过程中机械能守恒可以得出：mgh＝mv2，即v2＝2gh，所以以v2为纵轴，h为横轴画出的图线应是过原点的倾斜直线，也就是图中的A．2．(xx·佛山调研)关于“验证机械能守恒定律”的实验中，以下说法正确的是(　　)A．实验中摩擦是不可避免的，因此纸带越短越好，因为纸带越短，克服摩擦力做的功就越少，误差就越小B．实验时需称出重物的质量C．纸带上第1、第2两

5、点间距若不接近2mm，则无论怎样处理实验数据，实验误差都一定较大D．处理打点的纸带时，可以直接利用打点计时器打出的实际点迹，而不必采用“计数点”的方法【答案】D【解析】A选项中，纸带过短，长度测量的相对误差较大，故A错误；由mv2＝mgh知，只需验证v2＝gh即可，不必测重物质量，故B错；对C选项中的纸带，可选点迹清晰、距离合适的任两点M、N，通过计算ΔEk＝mv－mv与mghMN比较，实验误差不一定大，故C错误；由于自由落体加速度较大，因此除去1、2两点距离可能很小，其他相邻两点间的距离均大于或远大于2mm，用毫米刻度尺测量完全可以，不必采用“计数点”法，故D正确．3．用自由落体运动验证机

6、械能守恒定律时，某同学按照正确的操作得到如图9所示的纸带．其中O点是起始点，A、B、C是打点计时器连续打下的三个点，该同学用毫米刻度尺测量O点到A、B、C各点的距离，并记录在图中．(单位：cm)图9已知打点计时器的电源频率为50Hz，重物质量为m，当地重力加速度g＝9.80m/s2.(1)图中的数据不符合有效数字读数要求的是__________．(2)该同学用重物在OB段的运动来验证机械能守恒定律，先计算出该段重物重力势能的减少量为________，接着从打点计时器打下的第一个点O数起，数到图中B点是打点计时器打下的第9个点，他用vB＝gt计算和B点对应的重物的瞬时速度，得到动能的增加量为_

7、_______(均保留三位有效数字)．这样他发现重力势能的减少量________(填“大于”或“小于”)动能的增加量，造成这一错误的原因是__________________________________________________________________________________________________.(3)若某同学所选的纸带中，设打O点时释放物体，打点计时器打A点时物体速度大