高三物理專項(xiàng)基礎(chǔ)訓(xùn)練 第88練 驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律(1).doc

第88練 驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律基礎(chǔ)過關(guān)一、單項(xiàng)選擇題（每小題只有一個選項(xiàng)符合題意）1本實(shí)驗(yàn)中，除鐵架臺、鐵夾、學(xué)生電源、紙帶和重物外，還需選用下述儀器中的哪幾種（ ）a秒表b刻度尺c天平d打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 2在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，對于自由下落的重物，下列選擇條件中可取的是（ ）a選用重物時(shí)，重的比輕的好b選用重物時(shí)，體積小的比大的好c重物所受重力應(yīng)與它所受的空氣阻力和紙帶所受打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的阻力平衡d重物所受重力應(yīng)遠(yuǎn)大于它所受的空氣阻力和紙帶所受打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的阻力 3在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，下列敘述正確的是（ ）a安裝打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，兩紙帶限位孔應(yīng)在同一豎直紙上b實(shí)驗(yàn)時(shí)，在松開紙帶讓重物下落的同時(shí)，應(yīng)立即接通電源c若紙帶上開頭打出的幾點(diǎn)模糊不清，也可設(shè)法用后面清晰的點(diǎn)進(jìn)行驗(yàn)證d測量重物下落高度必須從起始點(diǎn)算起 4在“驗(yàn)證機(jī)能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，由于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器兩限位孔不在同一豎直線上，使紙帶通過時(shí)受到較大阻力，這樣會導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果（ ）amghmv2bmghmv2cmgh=mv2d以上均有可能 5某同學(xué)在進(jìn)行驗(yàn)證機(jī)械能守恒的實(shí)驗(yàn)時(shí)，獲得了數(shù)條紙帶，則正確的是（ ）a挑選第一、二兩點(diǎn)間的距離接近2cm的紙帶進(jìn)行測量b在紙帶上選取點(diǎn)跡清楚的、方便測量的某點(diǎn)作計(jì)數(shù)點(diǎn)的始點(diǎn)c用刻度尺出各計(jì)數(shù)點(diǎn)到第一點(diǎn)跡之間的距離，得出重錘下落相應(yīng)高度h1、h2、hn.d用公式v=，計(jì)算出各計(jì)數(shù)點(diǎn)對應(yīng)的重錘的瞬時(shí)速度 6甲同學(xué)上交的實(shí)驗(yàn)報(bào)告中，顯示重錘增加的動能略大于重錘減小的重力勢能，則出現(xiàn)這一問題的可能原因是（ ）a重錘的質(zhì)量測量錯誤b用公式vt=gt計(jì)算各點(diǎn)的速度c交流電源的頻率不等于50hzd重錘下落時(shí)受到的阻力過大二、多項(xiàng)選擇題（每小題有多個選項(xiàng)符合題意）7在用落體法“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)按照正確的操作選得紙帶如圖.其中o是起始點(diǎn)，a、b、c是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打下的3個點(diǎn).該同學(xué)用毫米刻度尺測量o到a、b、c各點(diǎn)的距離，并記錄在圖中（單位：cm）.（1）該同學(xué)用垂錘在ob段的運(yùn)動來驗(yàn)證機(jī)械能守恒，他用ac段的平均速度表示b點(diǎn)對應(yīng)的瞬時(shí)速度，則重錘在該段重力勢能的減少量為 ，動能的增加量為 ，（均保留3位有效數(shù)字，重錘質(zhì)量用m表示）.用這種方法驗(yàn)證的系統(tǒng)誤差總是使重力勢能的減少量 動能的增加量，原因是 （已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2）.（2）另一位同學(xué)仍用該紙帶的ob段進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，他數(shù)了一下：從打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一個點(diǎn)o數(shù)起，圖中的b是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第9個點(diǎn).他用v0=gt計(jì)算跟b點(diǎn)對應(yīng)的即時(shí)速度，得到動能的增加量，用這種方法驗(yàn)證的系統(tǒng)誤差總是使重力勢能的減少量 動能的增加量，原因是 . 8如圖甲，用包有白紙的質(zhì)量為1.00kg的圓柱棒替代紙帶和重物，蘸有顏料的毛筆固定在電動機(jī)上并隨之勻速運(yùn)動.當(dāng)接通電源待電機(jī)穩(wěn)定轉(zhuǎn)動后，燒斷懸掛圓柱棒的細(xì)線，圓柱棒自由下落，毛筆可在圓柱棒的紙上畫出記號.圖乙是按正確操作順序畫出的一條紙帶，圖中o是畫出的第一個痕跡，a、b、c、d、e、f、g是依次畫出的痕跡，設(shè)毛筆接觸棒時(shí)不影響棒的運(yùn)動.測得痕跡之間沿棒方向的距離依次為oa=26.mm、ab=50 0mm、bc=74.0mm、cd=98.0mm、de=122.0mm、ef=146.0mm，已知電動機(jī)銘牌上標(biāo)有“1200r/min”字樣，由此驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.根據(jù)以上內(nèi)容，可得：根據(jù)乙圖所給的數(shù)據(jù)，可知毛筆畫下痕跡b、e兩時(shí)刻間棒的動能變化量為 j，重力勢能的變化量為 j，由此可得出的結(jié)論是 .（g取9.80m/s2，結(jié)果保留三位有效數(shù)字）實(shí)驗(yàn)中某同學(xué)利用獲得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)同時(shí)測定了當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭的值.假設(shè)of間的距離為h，eg間的距離s.電動機(jī)轉(zhuǎn)動頻率用f表示.有下面三種方法求重力加速度的值，分別是：a根據(jù)h=gt2，其中t=，求得：g=b根據(jù)vf=gt，其中t=，則vf=（其中t=），求得：g=c根據(jù)v=2gh，則bf=（其中t=），求得：g=你認(rèn)為用哪種方法比較妥當(dāng)？其他方法可能存在的問題什么？答： . 9利用如圖所示的裝置可以驗(yàn)證機(jī)械能機(jī)械能守恒定律，把滑塊放在水平放置的氣墊導(dǎo)軌上，通過跨過定滑輪的繩與鉤碼相連，連接好光電門與數(shù)字毫秒計(jì). 兩光電門相距s放置.如圖所示.數(shù)字毫秒計(jì)能夠記錄下滑塊通過兩個的時(shí)間t1、t2，回答下列問題（1）除了上面提到的實(shí)驗(yàn)器材之外，還至少需要幾種實(shí)驗(yàn)器材才能夠完成本實(shí)驗(yàn)？它們各有什么用途？答： .（2）數(shù)字毫秒計(jì)有一個計(jì)時(shí)方式轉(zhuǎn)換開關(guān)，置于左側(cè)時(shí)，其計(jì)時(shí)功能是：光敏管無光照時(shí)開始計(jì)時(shí)，受到光照時(shí)停止計(jì)時(shí)；置于右側(cè)時(shí)，其計(jì)時(shí)功能是：光敏管一次被遮光時(shí)開始計(jì)時(shí)，第二次被遮光時(shí)停止計(jì)時(shí).在做本實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)將計(jì)時(shí)方式轉(zhuǎn)換開關(guān)置于左側(cè)還是右側(cè)？答： .（3）滑塊兩次過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度是多少？（4）在本實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)滿足一個怎樣的關(guān)系式才算是驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律？答： . 10與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一樣，光電計(jì)時(shí)器也是一種研究物體運(yùn)動情況的常用計(jì)時(shí)儀器，其結(jié)構(gòu)如圖所示，a，b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置，當(dāng)有物體從a，b間通過時(shí)，光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間.現(xiàn)利用圖所示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.圖中a，b是固定的光滑斜面，斜面的傾角為30，1和2是固定在斜面上適當(dāng)位置的兩個光電門，與它們連接的光電計(jì)時(shí)器都沒有畫出.讓滑塊從斜面的頂端滑下，光電門1，2各自連接的光電計(jì)時(shí)器顯示的擋光時(shí)間分別為5.0010-2s，2.0010-2s.已知滑塊質(zhì)量為2.00kg，滑塊沿斜面方向的寬度為5.00cm，光電門1和2之間的距離為0.540，g=9.80m/s2，取滑塊經(jīng)過光電門時(shí)的速度為其平均速度.（1）滑塊通過光電門1時(shí)的速度v1= m/s，通過光電門2時(shí)的速度v2= m/s；（2）滑塊通過光電門1，2之間的動能增加量為 j，重力勢能的減少量為 j. 11驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)采用重物自由下落的方法.（1）用公式mv2/2=mgh，對紙帶上起點(diǎn)的要求是 ，為此目的，所選紙帶第一、二兩點(diǎn)間距應(yīng)接近 .（2）若實(shí)驗(yàn)中所用重錘的質(zhì)量為m未知，打點(diǎn)紙帶如圖所示，打點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s，則記錄b點(diǎn)時(shí)重錘的速度vb= ，重錘的動能ekb= ，從開始下落起至b點(diǎn)時(shí)，重錘的重力勢能減小量是 ，因此，可得出的結(jié)論是 .（3）根據(jù)紙帶算出相關(guān)各點(diǎn)的速度v，量出下落距離h，則以v2/2為縱軸，以h為橫軸畫出的圖線是圖中中的 . 12在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒”的實(shí)驗(yàn)中.（1）下面敘述正確的是（ ）a應(yīng)該用天平稱出重錘的質(zhì)量b應(yīng)該選用點(diǎn)跡清晰、特別是第1，2點(diǎn)間距離接近2mm的紙帶c操作時(shí)應(yīng)先通電再釋放紙帶d打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接在電壓為4v6v的直流電源上（2）選出一條紙帶如圖所示，其中o點(diǎn)為起始點(diǎn)，a，b，c為三個計(jì)數(shù)點(diǎn)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通以50hz交流電，用最小刻度為mm的刻度尺，測得oa=11.13cm，ob=17.69cm，oc=25.9cm.這三個數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字要求的是 ，應(yīng)該寫成 cm.（3）在計(jì)數(shù)點(diǎn)a和b之間、b和c之間還各有一個點(diǎn)，重錘的質(zhì)量為1kg，根據(jù)以上數(shù)據(jù)當(dāng)打點(diǎn)針打到b點(diǎn)時(shí)，重錘的重力熱能比開始下落時(shí)減少了 j，這時(shí)它的動能是 j，g取9.8m/s2.由此得到的結(jié)論是 .第88練 驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律1bd 2.abd 3.acd 4.a 5.cd 6.bc71.22m,1.20m,大于，v是實(shí)際速度，因?yàn)橛心Σ辽鸁幔瑴p少的重力勢能一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；2、小于，v是按照自由落體計(jì)算的，對應(yīng)的下落高度比實(shí)際測得的高度要大（或ga）.82.82,2.88，在誤差范圍內(nèi)，圓柱棒的機(jī)械能守恒 方法c比較妥當(dāng)，方法a，b都用到了，但oa間的時(shí)間間隔一般不等于（要小于它），因此，從而a，b兩種方法存在問題.9（1）還至少需要三種實(shí)驗(yàn)器材才能夠完成本實(shí)驗(yàn)，天平、游標(biāo)卡尺和彈簧測力計(jì).用天平測量滑塊質(zhì)量m與鉤碼的質(zhì)量m，用游標(biāo)卡尺測量當(dāng)光板的長度，用彈簧測力計(jì)測量質(zhì)量為m的鉤碼的重力f，從而得出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋?）應(yīng)將計(jì)時(shí)方式轉(zhuǎn)換開置于左側(cè)（3）（4）101.00m/s,2.50m/s 5.25j,5.29j11（1）由于利用公式來驗(yàn)證，根據(jù)由自由落體運(yùn)動規(guī)律，t取0.02s，g取9.8m/s2，可計(jì)算得s=1.96mm2mm.所以