[ID:6-6828382] 2020年高考物理实验针对训练五 《验证机械能守恒定律》(含答案解析)
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《实验:验证机械能守恒定律》针对训练
1.如图所示,在利用自由落体运动验证机械能守恒定律的实验中,电源的频率为50 Hz,依次打出的点为0、1、2、3、4、…、n。则:

(1)如用第2点到第6点之间的纸带来验证,必须直接测量的物理量为________、________、________,必须计算出的物理量为________、________,验证的表达式为_________。
(2)下列实验步骤操作合理的排列顺序是________(填写步骤前面的字母)。
A.将打点计时器竖直安装在铁架台上
B.接通电源,再松开纸带,让重物自由下落
C.取下纸带,更换新纸带(或将纸带翻个面)重新做实验
D.将重物固定在纸带的一端,让纸带穿过打点计时器,用手提着纸带
E.选择一条纸带,用刻度尺测出重物下落的高度h1、h2、h3、…、hn,计算出对应的瞬时速度v1、v2、v3、…、vn
F.分别算出mv和mghn,在实验误差允许范围内看是否相等
2.在一次实验验证课上,某同学利用自由落体运动来验证机械能守恒定律,该同学开始实验时的情形如图所示,他将打点计时器接通低压电源后释放纸带。
(1)请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误或不当的地方。
①________________________________________________________________________
②________________________________________________________________________
(2)该同学在教师的指导下规范了实验操作,重新进行实验,得到了几条(3~5条)打出一系列点的纸带,在选点验证机械能守恒时,有以下两种方案,其中对选取纸带的1、2两点间距离要求小于或接近2 mm的是方案________(填“一”或“二”)。
方案一:利用起始点和第n点计算;
方案二:任取两点计算。
(3)该同学最终选择了方案一,结合图象法进行数据分析,他从纸带上选取多个点。测量从第一点到其余各点的下落高度h,并计算各点速度的平方v2,根据实验数据作出v2-h图象,其中图线的斜率表示______________。

3.小华设计了如图甲所示的装置验证机械能守恒定律,提供的实验器材如下:

A.小车 B.钩码 C.一端带定滑轮的木板 D.细线 E.电火花计时器 F.纸带 G.毫米刻度尺 H.低压交流电源 I.220 V的交流电源
(1)实验中不需要的器材是________(填写器材序号),还应补充的器材是________。
(2)实验中得到了一条纸带如图乙所示,选择点迹清晰且便于测量的连续7个点(标号0~6),测出0到1、2、3、4、5、6点的距离分别为d1、d2、d3、d4、d5、d6,打点周期为 T.则打点2时小车的速度v2=________;若测得小车质量为M、钩码质量为m,打点1和点5时小车的速度分别用v1、v5表示,已知重力加速度为g,则验证点1与点5间系统的机械能守恒的关系式可表示为_______。
(3)实验中,钩码减少的重力势能总是略大于系统增加的动能,主要原因是_________。
4.在验证机械能守恒定律的实验中,某同学利用图甲中器材进行实验,正确地完成实验操作后,得到一条点迹清晰的纸带,如图乙所示。在实验数据处理中,某同学取A、B两点来验证实验。已知打点计时器每隔0.02 s打一个点,g取9.8 m/s2,图中测量结果记录在下面的表格中。
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  • 资料类型:试卷
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