专题12-6+打点计时器验证机械能守恒定律-2019年高考物理100考点最新模拟题千题精练 11页

‎100考点最新模拟题千题精练12- 6‎ ‎1．（10分）某实验小组进行“验证机械能守恒定律”的实验。‎ ‎（1）甲同学用图1所示的实验装置验证机械能守恒定律，将电火花计时器固定在铁架台上，把纸带的下端固定在重锤上，纸带穿过电火花计时器，上端用纸带夹夹住，接通电源后释放纸带，纸带上打出一系列的点，所用电源的频率为50 Hz，实验中该同学得到一条点迹清晰的纸带如图2所示，其中O点为打点计时器打下的第一个点。纸带连续的计时点A、B、C、D至第1个点O的距离如图2所示，已知重锤的质量为1.00 kg，当地的重力加速度为g=9.8 m/s2，从起始点O到打下C点的过程中，重锤重力势能的减少量为Ep=_________J，重锤动能的增加量为ΔEk=_________J，从以上数据可以得到的结论是______________________________________。（结果保留3位有效数字）。‎ ‎ ‎ ‎（2）乙同学利用上述实验装置测定当地的重力加速度。他打出了一条纸带后，利用纸带测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h，算出了各计数点对应的速度v，以h为横轴，以为纵轴画出了如图3所示的图线。由于图线明显偏离原点，若测量和计算都没有问题，其原因可能是___________________。乙同学测出该图线的斜率为k，如果阻力不可忽略，则当地的重力加速度g_____k（选填“大于”、“等于”或“小于”）。‎ ‎（3）丙同学用如图4所示的气垫导轨装置来验证机械能守恒定律，由导轨标尺可以测出两个光电门之间的距离L ‎，窄遮光板的宽度为d，窄遮光板依次通过两个光电门的时间分别为t1、t2，经分析讨论，由于滑块在气垫导轨上运动时空气阻力很小，为此还需测量的物理量是 ，机械能守恒的表达式为 。‎ ‎【参考答案】．（10分）‎ ‎（1）5.50（2分） 5.45（2分） 在实验误差允许的范围内重锤下落的过程中机械能守恒（1分） ‎ ‎（2）先释放重锤，后接通电源（1分） 大于（1分） （3）滑块的质量M和砂桶的质量m（1分） （2分）‎ ‎（3）滑块和砂桶组成的系统机械能守恒，为此还需用天平测出滑块的质量M和砂桶的质量m。滑块通过两个光电门的速度大小分别为、，系统减少的重力势能等于系统增加的动能，所以系统机械能守恒的表达式为。‎ ‎2．（6分）富通中学用如图1所示的装置来探究由m1、m2组成的系统的机械能。通过光滑的定滑轮用轻绳的两端连接着质量为m1和m2的两物块，m1下端与穿过打点计时器的纸带相连接。如果让m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带被打出一系列的点，如图2所示是实验中获取的一条纸带，O是打下的第一个点，每相邻两计数点间的时间间隔为T，测得OC=h，BC=h1，CD=h2，m1