高考物理一轮复习名师预测：实验06 验证机械能守恒定律（含解析）.docVIP

名师预测 1．关于“验证机械能守恒定律”实验的实验误差的下列说法中，正确的是(　　) A．重物质量的称量不准会造成较大误差 B．重物质量选用得大些，有利于减小误差 C．重物质量选用得较小些，有利于减小误差 D．纸带下落和打点不能同步会造成较大误差 【解析】　从需要验证的关系式ghn＝看，与质量无关，A错误；当重锤质量大一些时，空气阻力可以忽略，B正确，C错误；纸带与打点不同步有两种情况：①纸带先下落而后打点．此时，纸带上最初两点的点迹间隔较正常时略大，用此纸带进行数据处理，其结果是重锤在打第一个点时就有了初动能，因此重锤动能的增量比重锤重力势能的减少量大．②重锤后下落．此时，会造成一、二两点间距小于2 mm，记录的第二个点不准确，则D正确． 【答案】　BD ．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、2两点间距若不接近2 mm，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、距离合适的任意两点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2 mm，用毫米刻度尺测量完全可以，不必采用“计数点”法，故D正确． ．下列有关实验的描述中，正确的是 (　　) A．在“验证力的平行四边形定则”实验中，选测力计时，水平对拉两测力计，示数应该相同 B．在“探究弹簧弹力和弹簧伸长关系”的实验中，作出弹力和弹簧长度的图象也能求出弹簧的劲度系数 C．在“探究功与物体速度变化的关系”的实验中，放小车的长木板应该使其水平 D．在“验证机械能守恒定律”的实验中，必须由v＝gt求出打某点时纸带的速度 答案　AB ．在“验证机械能守恒定律”的实验中，已知电磁打点计时器所用的电源的频率为50 Hz，查得当地的重力加速度g＝9.80 m/s2，测得所用的重物质量为1.00 kg.实验中得到一条点迹清晰的纸带(如图10所示)，把第一个点记作O，另选连续的四个点A、B、C、D作为测量的点，经测量知道A、B、C、D各点到O点的距离分别为62.99 cm、70.18 cm、 77.76 cm、85.73 cm. 图10 (1)根据以上数据，可知重物由O点运动到C点，重力势能的减少量等于______ J，动能的增加量等于________ J．(结果取三位有效数字) (2)根据以上数据，可知重物下落时的实际加速度a＝________ m/s2，a________g(填“大于”或“小于”)，原因是 ________________________________________________________________________. 答案　(1)7.62　7.57　(2)9.75　小于　重物受空气阻力，纸带受限位孔或打点计时器振针的阻力 解析　(1)由题意知重物由O点运动至C点，下落的高度为hC＝77.76 cm＝0.777 6 m，m＝1.00 kg，g＝9.80 m/s2，所以重力势能的减少量为ΔEp＝mghC＝1.00×9.80×0.777 6 J＝7.62 J. 重物经过C点时的速度vC＝＝ 又因为T＝0.02 s、OD＝85.73 cm＝0.857 3 m、OB＝70.18 cm＝0.701 8 m 所以vC＝ m/s＝3.89 m/s 故重物动能的增加量ΔEk为 ΔEk＝mv＝×1.00×3.892 J＝7.57 J (2)根据CD－AB＝2aT2，CD＝OD－OC，AB＝OB－OA，代入数据得a＝9.75 m/s2g. 实验中重物受空气阻力，纸带受限位孔或打点计时器振针的阻力作用，导致ag. ．光电计时器结构如图11甲所示，当有物体从M、N间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间，若知物体的长度，就可知道物体通过光电门的速度．如图乙所示，E、F为上下两个光电门，现要利用此装置探究机械能守恒定律． 图11 (1)读出如图12中游标卡尺测量的物块A的厚度为____ cm. 图12 (2)让物块A从某一位置下落，通过测量并计算得出它通过光电门E和F的速度分别为v1和v2，已知物块质量为m，当地重力加速度为g，若要探究