2018_2019学年高中物理第四章机械能和能源第五节验证机械能守恒定律练习粤教版必修2.doc

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1、1第五节 验证机械能守恒定律1在“验证机械能守恒定律”的实验中，下列说法或做法正确的是( )A必须用秒表测重物下落的时间B选用质量小的重物可减小实验误差C实验时必须先用天平测出重物的质量D实验中不得用公式 v 求下落高度 h 时的速度2gh解析：实验中通过打点计时器计算时间，不需要秒表，A 错误；实验供选择的重物应该是相对质量较大、体积较小的物体，这样能减少摩擦阻力的影响，B 错误；因为是比较mgh、 mv2的大小关系，故 m 可约去，不需要测出重物的质量，C 错误；若用公式 v12求下落高度 h 时的速度，表明就已经承认了机械能守恒，这与本实验“验证机械能守2gh恒定律”的目的矛盾，D 对答

2、案：D2在利用自由落体运动验证机械能守恒定律的实验中，有如下可供选择的实验器材：重物、打点计时器、纸带、秒表、导线，其中不必要的器材是_如果某次实验打出的纸带如图所示，并已知相邻两个计数点之间的时间间隔为 0.04 s，所用重物的质量为0.20 kg.则打 C 点时重物的动能为_J ，从 O 点到 C 点减少的重力势能为_J(重力加速度 g 取 9.80 m/s2，计算结果请保留两位有效数字)解析：打点计时器本身是计时打点的，故不需要秒表计时； C 点的瞬时速度 vC xBD2Tm/s2.33 m/s，则打 C 点时重物的动能 Ek mv2 0.202.332 J0.54 0.381 0.19

3、520.04 12 12J；从打点计时器打下起点 O 到打下 B 点的过程中，物体重力势能的减少量Ep mgh0.209.80.280 5 J0.55 J.答案：秒表 0.54 0.553在“验证机械能守恒定律”的实验中：(1)(多选)从下列器材中选出实验所必需的，其编号为_A打点计时器(包括纸带) B重锤2C天平 D毫米刻度尺E秒表(或停表) F运动小车(2)进行实验时，为保证重物下落时初速度为零，应_A先接通电源。再释放纸带B先释放纸带，再接通电源(3)(多选)下列说法中正确的是_A实验中用打点计时器时，一定用到低压直流电源B选用重物时，同样大小、形状的重物应选重一点的比较好C要选用第 1

4、、2 两点距离接近 2 mm 的纸带D实验结果总是动能增加量略小于重力势能的减少量解析：(1)打点计时器(含纸带)、重锤是必需的，为了测量计数点的距离，需要毫米刻度尺；因为是比较 mgh、 mv2的大小关系故 m 可约去，不需要测出重物的质量，不需要12用天平；打点计时器本身可以计算时间，所以不需要秒表，实验用的是重锤，不需要运动小车故选 A、B、D.(2)开始记录时，应先给打点计时器通电打点，然后再释放纸带，让它带着纸带一同落下这样有利于数据的采集和处理，减少实验误差故选 A.(3)电火花计时器不用低压电源，电磁打点计时器用低压交流电源，故 A 错误；为了减小空气阻力的影响，在选择重物时，要

5、选择密度大的，即选择质量大体积小的重物，B 正确；由公式 h gt2可知，若开始第 1、2 两点间的距离为 2 mm，则打第 1 个点时的速度为12零，这样只需比较 mgh、 mv2的大小关系即可，实验方便，C 正确；由于空气阻力和纸带与12计时器摩擦的影响，实验结果总是动能增加量略小于重力势能的减少量，故 D 正确答案：(1)ABD (2)A (3)BCD4在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，使质量为 m1.00 kg 的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，选取一条符合实验要求的纸带如图所示 O为第 1 个点， A、 B、 C 为从合适位置开始选取连续点中的三个点已知打点计

6、时器每隔0.02 s 打一个点，当地的重力加速度为 g9.80 m/s 2，那么：(1)根据图上所得的数据，应取图中 O 点到_点来验证机械能守恒定律；(2)从 O 点到(1)问中所取的点，重物重力势能的减少量 Ep_J，动能增加量 Ek_J(结果保留三位有效数字)解析：(1)由题图中所给数据只能计算出 B 点的瞬时速度，故选 OB 做研究3(2)vB 102 m/s1.92 m/s， Ek mv 1.001.922 sAC tAC 23.23 15.5520.02 12 2B 12J1.84 J， Ep mgOB1.009.8019.2010 2 J1.88 J.答案：(1) B (2)1.

7、88 1.845如图是利用重物自由下落验证机械能守恒定律的实验装置(1)(多选)在验证机械能守恒定律的实验中，没有必要进行的操作是_A用天平测重物的质量B用秒表测重物下落的时间C用打点计时器记录重物下落的信息D用纸带记录测量重物下落的高度(2)该实验所用打点计时器的电源频率为 50 Hz， A、 B、 C 为纸带中选取的三个计数点，每两个计数点之间还有 4 个点未画出，则每两个计数点之间的时间间隔 T_s打点计时器在打下计数点 B 时，物体的下落速度为 vB_m/s(小数点后保留两位小数)(3)由于该实验中存在阻力做功，所以实验测得的重物的重力势能的减少量_(选填“”或“”)动能的增加量解析：

8、(1)因为我们是比较 mgh、 mv2的大小关系，故 m 可约去比较，不需要测出重物12的质量，故 A 错误我们可以通过打点计时器计算时间，不需要秒表，故 B 错误用打点计时器可以记录重物下落的时间和高度，故 C 正确用纸带记录测量重物下落的高度，故D 正确(2)每两个计数点之间还有 4 个点未画出，则每两个计数点之间的时间间隔 T0.1 s根据匀变速直线运动的规律中间时刻速度等于这段时间中的平均速度得 vB 2.36 xACtACm/s.(3)由于纸带通过时受到较大的阻力和重物受到的空气阻力，重力势能有相当一部分转化为摩擦产生的内能，所以重力势能的减少量明显大于动能的增加量答案：(1)AB (2)0.1 2.36 (3)