2019-2020年高考物理一輪復(fù)習(xí) 梯級(jí)演練 強(qiáng)技提能 實(shí)驗(yàn)六 驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律 滬科版.doc

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2019-2020年高考物理一輪復(fù)習(xí) 梯級(jí)演練 強(qiáng)技提能 實(shí)驗(yàn)六 驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律 滬科版 【雙基題組】 1.(xx錦州模擬)下列關(guān)于“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)誤差的說(shuō)法中,正確的是(　　) A.重物質(zhì)量的稱量不準(zhǔn)會(huì)造成較大誤差 B.重物質(zhì)量選用得大些,有利于減小誤差 C.重物質(zhì)量選用得較小些,有利于減小誤差 D.紙帶下落和打點(diǎn)不同步一定會(huì)造成較大誤差 2.(xx南寧模擬)用如圖甲所示的裝置“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”。 (1)下列物理量需要測(cè)量的是　　　,通過(guò)計(jì)算得到的是　　　　(填寫代號(hào))。 A.重錘質(zhì)量 B.重力加速度 C.重錘下落的高度 D.與下落高度對(duì)應(yīng)的重錘的瞬時(shí)速度 (2)設(shè)重錘質(zhì)量為m、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T、重力加速度為g。圖乙是實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶,A、B、C、D、E為相鄰的連續(xù)點(diǎn)。根據(jù)測(cè)得的s1、s2、s3、s4寫出重錘由B點(diǎn)到D點(diǎn)勢(shì)能減少量的表達(dá)式　　　　　　,動(dòng)能增量的表達(dá)式　　　　　　。由于重錘下落時(shí)要克服阻力做功,所以該實(shí)驗(yàn)的動(dòng)能增量總是 　　　(選填“大于”“等于”或“小于”)重力勢(shì)能的減少量。 3.(xx珠海模擬)在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中,使質(zhì)量為m=1.00kg的重物自由下落,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列的點(diǎn),選取一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶如圖所示。O為第一個(gè)點(diǎn),A、B、C為從合適位置開始選取連續(xù)點(diǎn)中的三個(gè)點(diǎn)。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn),當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間=9.80m/s2,那么： (1)根據(jù)圖上所得的數(shù)據(jù),應(yīng)取圖中O點(diǎn)到　　　　　點(diǎn)來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律; (2)從O點(diǎn)到(1)問(wèn)中所取的點(diǎn),重物重力勢(shì)能的減少量ΔEp=　　　J,動(dòng)能增加量ΔEk=　　　J(結(jié)果取三位有效數(shù)字); (3)若測(cè)出紙帶上所有各點(diǎn)到O點(diǎn)之間的距離,根據(jù)紙帶算出各點(diǎn)的速度v及物體下落的高度h,則以為縱軸,以h為橫軸畫出的圖像是如圖中的　　　　　。 【高考題組】 4.(xx四川高考)有4條用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(所用交流電頻率為50Hz)打出的紙帶A、B、C、D,其中一條是做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)時(shí)打出的。為找出該紙帶,某同學(xué)在每條紙帶上取了點(diǎn)跡清晰的、連續(xù)的4個(gè)點(diǎn),用刻度尺測(cè)出相鄰兩個(gè)點(diǎn)間距離依次為s1、s2、s3。請(qǐng)你根據(jù)下列s1、s2、s3的測(cè)量結(jié)果確定該紙帶為　　　　。(已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?.791 m/s2) A.61.0 mm　65.8 mm　70.7 mm B.41.2 mm　45.1 mm　53.0 mm C.49.6 mm　53.5 mm　57.3 mm D.60.5 mm　61.0 mm　60.6 mm 5.(xx新課標(biāo)全國(guó)卷)如圖為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。現(xiàn)有的器材為：帶鐵夾的鐵架臺(tái)、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、帶鐵夾的重錘、天平。回答下列問(wèn)題： (1)為完成此實(shí)驗(yàn),除了所給的器材,還需要的器材有　　　。(填入正確選項(xiàng)前的字母) A.米尺　　　　　　　　　　 B.秒表 C.0～12 V的直流電源 D.0～12 V的交流電源 (2)實(shí)驗(yàn)中誤差產(chǎn)生的原因有 　。(寫出兩個(gè)原因) 6.(xx安徽高考)利用如圖所示裝置進(jìn)行驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)時(shí),需要測(cè)量物體由靜止開始自由下落到某點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度v和下落高度h。某班同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)得到的紙帶,設(shè)計(jì)了以下四種測(cè)量方案： a.用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h,并測(cè)出下落時(shí)間t,通過(guò)v=gt計(jì)算出瞬時(shí)速度v。 b.用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h,并通過(guò)v=計(jì)算出瞬時(shí)速度v。 c.根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度,測(cè)算出瞬時(shí)速度v,并通過(guò)h=計(jì)算出高度h。 d.用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h,根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度,測(cè)算出瞬時(shí)速度v。 以上方案中只有一種正確,正確的是　　　　　(填入相應(yīng)的字母) 答案解析 1.【解析】選B。從需要驗(yàn)證的關(guān)系式ghn=看,與質(zhì)量無(wú)關(guān),A錯(cuò)誤;當(dāng)重物質(zhì)量大一些時(shí),空氣阻力可以忽略,B正確,C錯(cuò)誤;紙帶先下落而后打點(diǎn),此時(shí),紙帶上最初兩點(diǎn)的點(diǎn)跡間隔較正常時(shí)略大,用此紙帶進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,其結(jié)果是重物在打第一個(gè)點(diǎn)時(shí)就有了初動(dòng)能,如果仍認(rèn)為打第1個(gè)點(diǎn)時(shí)重物的速度為零,此時(shí)重物動(dòng)能的增加量比重物重力勢(shì)能的減少量大,若不用第1個(gè)點(diǎn),另選紙帶上的A、B兩點(diǎn),此時(shí)重力勢(shì)能的變化量mg(hB-hA)與動(dòng)能的增加量m(-)仍然可以相互對(duì)應(yīng),進(jìn)而驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,D錯(cuò)誤。 2.【解析】(1)重錘下落的高度用刻度尺直接測(cè)量,而與下落高度對(duì)應(yīng)的重錘的瞬時(shí)速度則需要利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律公式計(jì)算得到。 (2)重錘由B點(diǎn)到D點(diǎn)勢(shì)能減少量的表達(dá)式為ΔEp=mg(s3-s1),動(dòng)能增量的表達(dá)式為ΔEk=m-m=m()2-m()2=。由于重錘下落時(shí)要克服阻力做功,會(huì)有一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,故實(shí)驗(yàn)中動(dòng)能增量總是小于重力勢(shì)能的減少量。 答案:(1)C　D　(2)mg(s3-s1)　　小于 3.【解析】(1)由圖中所給數(shù)據(jù),只能計(jì)算出B點(diǎn)的瞬時(shí)速度,故選OB做研究。 (2)vB==10-2m/s=1.92 m/s ΔEk=m=1.001.922J=1.84 J ΔEp=mg=1.009.8019.2010-2J=1.88 J (3)由mgh=mv2 得：∝h,故A對(duì)。 答案：(1)B　(2)1.88　1.84　(3)A 4.【解析】選C。驗(yàn)證機(jī)械能守恒采用重物的自由落體運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn),所以相鄰的0.02 s內(nèi)的位移增加量為Δs=gT2=9.7910.022m≈3.9mm。 5.【解析】(1)用A項(xiàng)米尺測(cè)量長(zhǎng)度,用D項(xiàng)交流電源供打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用。(2)紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間有摩擦;用米尺測(cè)量紙帶上點(diǎn)的位置時(shí)讀數(shù)有誤差;計(jì)算勢(shì)能變化時(shí)選取的始末兩點(diǎn)距離過(guò)近;交流電頻率不穩(wěn)定。 答案：(1)A、D　(2)紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間有摩擦;用米尺測(cè)量紙帶上點(diǎn)的位置時(shí)讀數(shù)有誤差;計(jì)算勢(shì)能變化時(shí),選取的始末兩點(diǎn)距離過(guò)近;交流電頻率不穩(wěn)定(任選其二) 6.【解析】a、b、c三個(gè)方案中運(yùn)用v=gt、v=以及h=計(jì)算,均使用了機(jī)械能守恒的結(jié)論,故a、b、c錯(cuò)誤,d正確。 答案：d