2013高考物理 高频实验模拟新题精选训练06 验证机械能守恒定律.doc

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1、2013高考高频实验模拟新题精选训练06验证机械能守恒定律1.（2013乌鲁木齐二诊）用如图装置可验证机械能守恒定律。轻绳两端系着质量相等的物块A、B，物块B上放置一金属片C。铁架台上固定一金属圆环，圆环处在物块B正下方。系统静止时，金属片C与圆环间的高度差为h。由此释放，系统开始运动，当物块B穿过圆环时，金属片C被搁置在圆环上。两光电门固定在铁架台P1、P2处，通过数字计时器可测出物块B通过P1、P2这段时间。（1）若测得P1、P2之间的距离为d，物块B通过这段距离的时间为t，则物块B刚穿过圆环后的速度v=。（2）

2、若物块A、B的质量均为M表示，金属片C的质量用m表示，该实验中验证了下面哪个等式成立，即可验证机械能守恒定律。正确选项为。A．mgh=Mv2B．mgh=Mv2C．mgh=(2M+m)v2D．mgh=(M+m)v2（3）本实验中的测量仪器除了刻度尺、光电门、数字计时器外，还需要。（4）改变物块B的初始位置，使物块B由不同的高度落下穿过圆环，记录各次高度差h以及物块B通过P1、P2这段距离的时间为t，以h为纵轴，以（填“t2”或“1/t2”）为横轴，通过描点作出的图线是一条过原点的直线。该直线的斜率k=(用m、M、d表示

3、)。（3）本实验中的测量仪器除了刻度尺、光电门、数字计时器外，还需要天平测量物块A、B和金属片C的质量。11（4）由mgh=(2M+m)v2和v=d/t可得h=，以h为纵轴，以“1/t2”为横轴，通过描点作出的图线是一条过原点的直线。该直线的斜率k=。2．（6分）（2013山东省威海质检）用如图所示装置验证小球沿斜面运动的过程中机械能守恒。斜面的末端与水平桌面相切，小球从离桌面高h处由静止释放，小球离开桌面后落在水平地面上，此过程的水平位移用s表示，桌面高H。改变小球释放的位置，记录多组h、s值。（1）若小球在运动的

4、过程中机械能守恒，则h与s2间应满足的关系是__________（2）某同学根据实验结果，画出了h―s2图象如上图所示。图象不过原点，并且随着s的增大图象有弯曲的迹象。下列关于产生这种现象的原因及改进措施的论述正确的是a.小球与斜面和桌面间有摩擦，改用动摩擦因数更小的斜面和桌面b.小球运动过程中受到空气阻力的作用，换用密度小一点的空心球进行实验c.小球运动过程中受到空气阻力的作用，换用密度大一点的实心球进行实验d.小球与斜面和桌面间有摩擦，在原基础上适当减小一下斜面的倾角斜面和桌面，小球运动过程中受到空气阻力的作用，

5、换用密度大一点的实心球进行实验，选项ac正确。3．（10分）（2013山东省邹城市联考）11“验证机械能守恒定律”的实验装置如图所示采用重物自由下落的方法：（1）实验中，下面哪些测量工具是必需的A．天平B．直流电源C．刻度尺D．秒表（2）已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，当地的重力加速度g=9．80m/s2，所用重物的质量为200g。实验中选取一条符合实验要求的纸带如图所示，O为纸带下落的起始点，A、B、C为纸带上选取的三个连续点。计算B点瞬时速度时，甲同学用，乙同学用，其中所选方法正确的是（选填“甲”或“乙”

6、）同学；根据以上数据，可知重物由O运动到B点时动能的增加量等于J，重力势能减少量等于J（计算结果均保留3位有效数字）：（3）实验中，发现重锤减少的势能总是大于重锤增加的动能，造成这种现象的主要原因是。（2）物体由静止开始自由下落过程中受到空气阻力和纸带与打点计时器的摩擦阻力作用，不是自由落体运动，，是自由落体运动的公式，故甲同学错误．重物的重力势能的减少量△EP=mgh=0.200×9.80×0.1920J=0.376J       打B点重物速度v==m/s=1.92m/s      物体动能的增加量△Ek=mv2

7、=0.5×0.200×1.922J=0.369J.（3）纸带与打点计时器间有摩擦阻力，或存在空气阻力.11由可得a=9.72m/s2。，由可得x2=9.84cm。4．（6分）（2013山东省临沂市质检）利用图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．某小组同学对实验得到的纸带，设计了以下四种测量方案．A．用刻度尺测出物体下落高度h，用打点间隔数测出下落时间t，通过v=gt计算出瞬时速度v．B．用刻度尺测出物体下落的高度h，并通过计算出瞬时速度v．C．根据做匀

8、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v，并通过计算得出高度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v．（1）以上方案中只有一种正确，正确的是。（填入相应的字母）（2）在该实验中，有几个注意点，以下描述正确的是。