2018年高考物理专题复习练习卷：实验：验证机械能守恒定律练习卷.docx

实验：验证机械能守恒定律练习卷1．某同学在研究“对不同物体做相同功情况下，物体质量与速度的关系”时，提出了以下四种猜想：A．m∝v B．m∝C．m∝v2 D．m∝为验证猜想的正确性，该同学用如图所示的装置进行实验：将长木板平放在水平桌面上，木块固定在长木板一端，打点计时器固定在木块上，木块右侧固定一轻弹簧。用连接纸带的小车压缩弹簧至长木板的虚线处由静止释放，打点计时器在纸带上打下一系列点，选取点迹均匀的一部分纸带，计算出小车匀速运动的速度v1，测出小车的质量m1；然后在小车上加砝码，再次压缩弹簧至木板虚线处由静止释放小车，计算出小车和砝码匀速运动的速度v2，测出小车和砝码的总质量m2；再在小车上加砝码，重复以上操作，分别测出v3、m3···（1）每次实验中，都将小车压缩弹簧至长木板的虚线处由静止释放，目的是_______________；若要消除每次实验中小车和纸带受到的阻力对小车运动的影响，应进行的实验操作是____________。（2）某次实验采集的五组数据如下表：m/kg0.100.200.300.400.50v/(m·s–1)1.0000.7070.5770.5000.447由表格数据直观判断，明显不正确的两个猜想是A、B、C、D中的________；若对某个猜想进行数据处理并作图，画出了如图所示的图象，则图中的横坐标应是________。2．用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律。重锤从高处由静止落下的过程中，重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，已知重力加速度为g，即可验证机械能守恒定律。（1）下列说法正确的是______。A．用刻度尺测量重物下落的距离，用秒表测量下落的时间B．通过测量重物自由下落过程中动能的增加量和重力势能的减少量是否相等来验证机械能守恒定律C．重物在下落过程中克服空气阻力做功是实验误差来源之一D．需要用天平测量重物的质量（2）如图2所示是实验中得到一条较为理想的纸带，将起始点记为O，并在离O点较远的任意点依次选取6个连续的点，分别记为A、B、C、D、E、F，测出它们与O点的距离分别为h1、h2、h3、h4、h5、h6，使用交流电的周期为T，设重锤质量为m，则在打O点和E点这段时间内的重力势能的减少量的表达式为______，在打E点时重锤的动能的表达式为______。（3）在本实验中发现，重锤减少的重力势能总是______重锤增加的动能（选填“大于”或“小于”），主要是因为在重锤下落过程中存在着阻力的作用，为了测定阻力大小，可算出图2中纸带各点对应的速度，分别记为v1至vn，并作vn2–hn图象，如图3所示，若直线斜率为k，则可测出阻力大小的表达式为______。3．在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，质量m=1.00 kg的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列点。如图所示为选取的一条符合实验要求的纸带，O为第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取的三个连续点（其他点未画出）。已知打点计时器每隔0.02 s打一次点，当地的重力加速度g=9.80 m/s2。那么：（1）纸带的端__________（选填“左”或“右”）与重物相连；（2）根据图上所得的数据，应取图中O点和_________点来验证机械能守恒定律；（3）从O点到所取点，重物重力势能减少量Ep=________J，该所取点的速度大小为______m/s；（结果取3位有效数字）（4）一位同学按如下方法判断机械能是否守恒：在纸带上选取多个计数点，测量它们到起始点O的距离h，计算对应计数点的重物速度为v，描绘v2–h图象，若图象是一条过原点的直线，则重物下落过程中机械能守恒，该同学的判断依据________（填“正确”或“不正确）。（5）在《验证机械能守恒定律》实验中，两实验小组同学分别采用了如图甲和乙所示的装置将重物由静止释放，采用两种不同的实验方案进行实验。Ⅰ．关于两图装置中重物以及实验器材的选择下列说法正确的是_______。A．在甲图中，下落物体应选择密度大的重物B．在乙图中，两个重物的质量关系是m1m2C．采用甲、乙的方案进行实验，都还需要的实验器材有交流电源、刻度尺和天平D．采用甲、乙的方案进行实验，都必须先释放重物，再打开打点计时器Ⅱ．比较甲、乙两种实验方案，你认为________更合理。4．在用图所示的实验装置做“验证机械能守恒定律”的实验中（1）下列器材中不必要的是______（填字母）。A．天平 B．刻度尺C．低压交流电源