微点突破(13) 力学实验——“守恒”类-【一书三用】2024年高考物理寒假作业高三复习用书

第二部分加练重点·补短板 微点突破（十三） 力学实验 —“守恒”类 精研一题 [解题关键] [典例]某实验小组利用如图甲所示的实验 结合教材原型实验分析实验注意事项和数 切入点 装置验证机械能守恒定律。 据处理。 打点 注意O点为起始点，A,B、C、D、E、F、G均 隐藏点 十时 为连续的点。 障碍点 -力图线不过原，点的原因是机械能不守 恒，因为有阻力的存在。 该实验采用图像法处理数据时，也可以用 迁移点 h图线等。 1 深得一法 (1)下列做法正确的有 (填正确答案标号)： “验证机械能守恒定律”实验中的重要方法 A.打点计时器使用的电源是直流电源 (1)打纸带：用手提着纸带使重物静止在靠近打点计 B.必须使用天平测出重物的质量 时器的地方。先接通电源，后松开纸带，让重物 C.必须使用秒表测量重物下落的时间 带着纸带自由下落。 D.释放纸带前，应让重物尽量靠近打点计时器：(2)测距离：用刻度尺测出O点到1、2,3、…的距离， (2)如图乙为选取的一条符合实验要求的纸带 即为对应下落的高度1、g,hg、… (部分纸带未画出)，其中O点为起始点，A,B、C、D (3)计算瞬时速度：根据公式+1，。已，计算 E、F,G均为连续的点。已知打点周期为T,重力加 2T 速度为g。 出各点的瞬时速度，不能用=g4或v=√2g … 计算速度。 (4)列等式：①自静止起，有mgh,=2m,2,则gh, ①从纸带上直接测出各点间的距离，利用下列 测量值能验证机械能守恒定律的有 和之2在误差范围内相等。 (填正确答案标号)： A.OE,OF和OG的长度 ②选某两点研究：mghA一mghB=号 2 mvn?- B.OA和AC的长度 m2,即hu=号w2-之. 1 C,OF和FG的长度 D).AC,BF和EG的长度 全取一类 ②若已知OF的长度为h1,EG的长度为h:,选！1.两位同学做“验证机械能守恒定律”实验。 取从O点到F点的过程来验证机械能守恒定律，请 打点 计时器 用题中所给的符号写出需要验证的表达式为：gh, (3)某同学利用实验时打出的纸 带，测量出了各计数点到起始点的距 离h,算出了各计数点对应的速度，然 后以h为横轴、子为纵轴作出了如图丙O 所示的图线，发现图线明显未过原点 丙 (1)小红采用如图甲所示的实验装置。 O,其主要原因可能是 (填正确答案标号)。 ①在实验过程中，下列说法正确的是 A.重物下落时受到阻力 A.实验时应先接通打点计时器的电源再释放纸带 B.电源的频率偏高 B.打点计时器、天平和刻度尺是实验中必须使用的仪器 C,先松开纸带，后接通电源 C.纸带与打点计时器的两个限位孔要在同一竖直线上 D.利用公式v=√2gh计算重物速度 D.重物的密度大小不影响实验结果 65 新高考方案系列丛书一书三用物理 ②在一次实验中，质量1kg的重物自由下落，在纸：2.某同学用如图1所示的实验装置验证机械能守恒 带上打出一系列的点，如图乙所示。纸带相邻两个： 定律。实验操作步骤如下： 点之间时间间隔为0.02s,从起点O到打下计数点： ①用天平测出小车的质量M、砂桶（含砂）的质量m: B的过程中，物体动能的增加量△Ek= ②按图1连接好实验装置，并使弹簧测力计竖直， (保留两位有效数字)：设这一过程中物体的重力势 能减小量为△E。,则应该有大小关系△E 小车紧靠打点计时器： △Ek(填“大于”“等于”或“小于”)，这是因为 ③接通电源，释放小车，打出纸带： ④取下砂桶和纸带： ⑤重复以上实验多次。 根据上述实验操作过程，回答下列问题： 3.14 单位：cm 5.01 弹簧测力计 打点计时器 小车 细线 7.06 乙 纸节 (2)小明同学采用如图丙所示的实验装置。实验： 前，将气垫导轨调至水平，测出挡光条的宽度为d, 水平实验台 小砂桶日 并将滑块移到图示位置，测出挡光条到光电门的 图1 距离为(。释放滑块，读出挡光条通过光电门的挡： (1)下列关于该实验的说法正确的是 光时间为1。多次改变光电门的位置，每次均令滑 A.本实验的研究对象是小车 块自同一点开始滑动，测量相应的！与1值，结果： 如下表所示： B.实验中不需要记录弹簧测力计的示数F 口光电门遮光条和滑块 C,实验中必须保证m远小于M 气垫导轨 D.将木板左端垫高，补偿系统受到摩擦阻力后，系 托盘 统的机械能就守恒了 利和砝码公 (2)当M=0.5kg,m=0.2kg时得到了图2所示的 丙 条纸带，0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有 2 5 4个点（图中未标出），所用电源的频率为50Hz,重力 (m) 0.6000.8001.0001.2001.400 t(ms) 8.22 7.17 6.445.855.43 加速度g取9.8m/s2。系统在打点0~5的过程中， 1/