2020届高考物理一轮复习重要题型名师精讲之机械能及其守恒定律第4讲实验验证机械能守恒定律.pdf

2020届高考物理一轮复习重要题型名师精讲之机械能及其守恒定律第 4 讲实验验证机械能守恒定律1利用重锤下落验证机械能守恒定律的实验中，下面表达正确的选项是()A应该用天平称出物体的质量B应该选用点迹清晰，专门是第一点没有拉成长条的纸带C操作时应在接通电源的同时放开纸带D打点计时器应接在电压为46 V 的直流电源上答案：B 2某位同学做验证机械能守恒定律的实验，以下操作步骤中错误的选项是()A把打点计时器固定在铁架台上，用导线连接到低压交流电源B将连有重锤的纸带穿过限位孔，将纸带和重锤提升到一定高度C先开释纸带，再接通电源D更换纸带，重复实验，依照记录处理数据解析：使用打点计时器的实验均需先通电且打点稳固时才能松开纸带答案：C 3.图 556 如图 556 所示，小球从竖直砖墙某位置静止开释，用频闪照相机在同一底片上多次曝光，得到了图中1、2、3、4、5所示小球运动过程中每次曝光的位置。连续两次曝光的时刻间隔均为T，每块砖的厚度为d。依照图中的信息，以下判定正确的选项是()A能判定位置1”是小球开释的初始位置B能求出小球下落的加速度为dT2C能求出小球在位置3”的速度为7d2TD假如 d 和 T 的数值，就能判定小球下落过程中机械能是否守恒答案：BCD 4光电计时器是物理实验中经常用到的一种周密计时仪器，它由光电门和计时器两部分组成，光电门的一臂的内侧附有发光装置(发射激光的装置是激光二极管，发出的光束专门细)，如图557 中的 A和 A，另一臂的内侧附有接收激光的装置，如图中的B 和 B，当物体在它们之间通过时，二极管发出的激光被物体挡住，接收装置不能接收到激光信号，同时计时器就开始计时，直到挡光终止光电计时器停止计时，故此装置能精确地记录物体通过光电门所用的时刻现有一小球从两光电门的正上方开始自由下落，如下图，图 557(1)假设要用这套装置来验证机械能守恒定律，那么要测量的物理量有_(每个物理量均用文字和字母表示，如高度H)(2)验证机械能守恒定律的关系式为_解析：(1)需要测量的物理量有：小球直径D，两光电门间的竖直高度H，小球通过上下两光电门的时刻 t1、t2.那么小球通过上、下两光电门处的速度分不为D t1、D t2.(2)验证守恒关系式为：12mD t2212mD t12mgH，化简得：D2 t22D2 t212gH.答案：(1)小球直径D、两光电门间的竖直高度H、小球通过上下两光电门的时刻 t1、t2(2)D2 t22D2 t212gH5.图 558 如图 558所示，两个质量各为m1和 m2的小物块 A 和 B，分不系在一条跨过定滑轮的软绳两端，m1m2.现要利用此装置验证机械能守恒定律(1)假设选定物块A 从静止开始下落的过程进行测量，那么需要测量的物理量有_(在横线上填入选项前的编号)物块的质量m1、m2；物块 A 下落的距离及下落这段距离所用的时刻；物块 B 上升的距离及上升这段距离所用的时刻；绳子的长度(2)为提高实验结果的准确程度，某小组同学对此实验提出以下建议：绳的质量要轻；在轻质绳的前提下，绳子越长越好；尽量保证物块只沿竖直方向运动，不要摇动；两个物块的质量之差要尽可能大以上建议中确实对提高准确程度有作用的是_(在横线上填入选项前的编号)(3)写 出一 条 上 面 没有 提 到 的 对 提 高 实 验 结 果准 确 程 度 有益 的 建 议：_.解析：(1)通过连结在一起的A、B 两物体验证机械能守恒定律，即验证系统的势能变化与动能变化是否相等，A、B 连结在一起，A 下降的距离一定等于B 上升的距离；A、B 的速度大小总是相等的，故、只测其中之一即可，不需要测量绳子的长度填 或 .(2)假如绳子质量不能忽略，那么A、B 组成的系统势能将有一部分转化为绳子的动能，从而为验证机械能守恒定律带来误差；假设物块摇摆，那么两物块的速度有差不，为运算系统的动能带来误差；两个物块质量差较大时，就能够使两物体下降过程时刻变短，由计时所带来的误差阻碍就会越大，故正确选项 .答案：(1)或(2)(3)例如：对同一高度进行多次测量取平均值；选取受力后相对伸长尽量小的绳；等