人教新课标版高考物理一轮复习 7.9实验验证机械能守恒定律 限时过关练（解析版）

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参考答案

1?d? g AC

1．5.315 挡光片中心 ?M2?M1?gh??M1?M2???32??t?【解析】 【详解】

(1)[1][2]根据螺旋测微器的读数方法可知：

2d?5mm?31.5?0.01mm=5.315mm

需要测量系统重力势能的变化量，则应该测量出挡光片中心到光电门中心的距离。 (2)[3]系统的末速度为：v?d ?t则系统重力势能的减小量：

?Ep??M2?M1?gh

系统动能的增加量为：

11?d??EK??M1?M2?v2??M1?M2???.

22??t?若系统机械能守恒则有：

21d??M2?M1?gh??M1?M2????

2??t?(3)[4]若机械能守恒则：

21(2m?m)gh??3mv2

2v2g计算得出：?

2h3(3) [5]如果绳子较重，系统的重力势能就会有一部分转化为绳子的动能造成实验误差，故绳子要轻，所以A正确；绳子不宜太长，长了形变对实验的影响越大，所以B错误；物体末速度是根据匀变速直线运动求出的，故要保证物体在竖直方向运动，所以C正确；挡光片的宽度越小测量误差就越大，所以D错误. 2．?Ep?mg(s2?s3) ?Ek?【解析】 【详解】

12mf[(3s?4s)2?(1s?2s2) ] 8

[1]B到D的过程中，重力势能的减少量为：

?EP?mg?h?mg(s2?s3)

[2]B点的速度为：

vB?D点的速度为：

s1?s2f(s1?s2) ?2T2s3?s4f(3?s4) ?2T2vD?所以B到D动能的增加量为：

?Ek?12121222?mvD?mvB?mf?(s?s)?(s?s)3421?? 2283．B 1.88 1.84 A 【解析】 【分析】

该实验的原理是验证物体下降的距离从O点到B点，动能的增加量和重力势能的减小量是否相等．根据△Ep=mg△h求重力势能的减小量，根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的速度，从而求出动能的增加量 【详解】

（1）因为通过某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度可以求出B点的速度，所以取图中O点到B点来验证机械能守恒定律． （2）重物重力势能的减少量：

△Ep=mg△h=9.80×0.192=1.88J．

B点的速度：

vB?则B点的动能：

xAC0.2323?0.1555?m/s?1.92m/s 2T0.04121mvB??1?1.922?1.84J 22EKB?所以动能的增加量△Ek=1.84J．

v1（3）根据mgh?mv2，即 与h成正比．故A是符合题意的．

224．0.807 0.32

22g 增加 2d

【解析】 【详解】

（1）[1]由图示螺旋测微器可知，其示数为：

0.5mm+30.7×0.01mm=0.807mm

（2）[2]小球经过光电门时的速度：

d0.807?10?3mvB???0.32m/s

t0.00251s（3）[3]小球减小的重力势能：△EP=mgH，小球增加的动能：

11?d??Ek?mv2?m??

22?t?由机械能守恒定律得：

21?d?mgH?m??

2?t?整理得：

212g?H t2d2图象的斜率：k?2g。 2d（4）[4]由于该过程中有阻力做功，而高度越高，阻力做功越多，故增加下落高度后，则△Ep-△Ek将增加。

5．（1）0.996-1.000 10.10 （2）9.70 （3）AD 【解析】 【详解】

49.8=0.998mm； （1）螺旋测微器的读数是：0.5mm+0.01mm×2=10.10mm. 游标卡尺读数：1cm+0.05mm×

22

（2）根据?x=aT可得：x78?x23?5aT，解得

?4.00?2.06??10m/s2?9.70m/s2 x?xa?78223?5T5?0.022?2（3）在“研究匀变速直线运动”实验中，只需要小车做匀加速运动即可，不需要平衡摩擦力，选项A正确；在“验证机械能守恒定律”的实验中，由mgh=

12

mv可知，两边的m可以消掉，2