2019-2020年高中物理 7.9實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律（探究導(dǎo)學(xué)課型）達(dá)標(biāo)演練 新人教版必修2.doc

2019-2020年高中物理 7.9實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律（探究導(dǎo)學(xué)課型）達(dá)標(biāo)演練 新人教版必修21.(xx駐馬店高一檢測)下列關(guān)于“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)誤差的說法,正確的是()A.重物質(zhì)量的稱量不準(zhǔn)會(huì)造成較大誤差B.重物質(zhì)量選用得大些,有利于減小誤差C.重物質(zhì)量選用得較小些,有利于減小誤差D.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器選用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器比電火花計(jì)時(shí)器誤差要小【解析】選B。為減小實(shí)驗(yàn)誤差,重物應(yīng)選質(zhì)量大些的,且重物質(zhì)量不需稱量,A、C錯(cuò),B正確;電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的振針與紙帶間有摩擦,電火花計(jì)時(shí)器對(duì)紙帶的阻力較小,故選用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器誤差大些,D錯(cuò)誤。2.在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中,由于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器兩限位孔不在同一豎直線上,使紙帶通過時(shí)受到較大阻力,這樣會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果()A.mgh>mv2B.mgh<mv2C.mgh=mv2 D.以上均有可能【解析】選A。由于阻力的存在,物體下落時(shí)克服阻力做功,機(jī)械能部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,導(dǎo)致機(jī)械能減小,選項(xiàng)A正確。3.用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,在下面所列舉的該實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟中,你認(rèn)為沒有必要進(jìn)行的或者錯(cuò)誤的步驟是()A.按照?qǐng)D示的裝置安裝器件B.將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到學(xué)生電源的交流輸出端上C.用天平測量出重物的質(zhì)量D.先放手讓紙帶和重物下落,再接通電源開關(guān)E.在打出的紙帶上,依據(jù)打點(diǎn)的先后順序選取A、B、C、D四個(gè)合適的相鄰點(diǎn),通過測量計(jì)算得出B、C兩點(diǎn)的速度為vB、vC,并測出B、C兩點(diǎn)間的距離為hF.在誤差允許范圍內(nèi),看減少的重力勢能mgh是否等于增加的動(dòng)能m-m,從而驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律【解析】選C、D。步驟C不必要,因?yàn)楦鶕?jù)測量原理,重物的動(dòng)能和勢能表達(dá)式中都包含了質(zhì)量m,可以約去,所以不必測量重物的質(zhì)量;步驟D錯(cuò),應(yīng)先接通電源,待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作穩(wěn)定后再釋放紙帶。4.(xx海南高考)某同學(xué)用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz,當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮間=9.80m/s2。實(shí)驗(yàn)中該同學(xué)得到的一條點(diǎn)跡清晰的完整紙帶如圖乙所示,紙帶上的第一個(gè)點(diǎn)記為O,另選連續(xù)的三個(gè)點(diǎn)A、B、C進(jìn)行測量,圖中給出了這三個(gè)點(diǎn)到O點(diǎn)的距離hA、hB和hC的值。回答下列問題(計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字):(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí),重物速度的大小vB=m/s;(2)通過分析該同學(xué)測量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),他的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律?簡要說明分析的依據(jù)?！窘馕觥?1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí)重物速度的大小vB=m/s =3.90m/s(2)=7.61(m/s)2,ghB=7.70(m/s)2,因?yàn)閙mghB,近似驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律,或由m<mghB得出其他合理的結(jié)論也可以。答案:(1)3.90(2)見解析5.(xx駐馬店高一檢測)現(xiàn)利用如圖所示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。圖中AB是固定的光滑斜面,斜面的傾角為30,1和2是固定在斜面上適當(dāng)位置的兩個(gè)光電門,與它們連接的光電計(jì)時(shí)器都沒有畫出。讓滑塊從斜面的頂端滑下,光電門1、2各自連接的光電計(jì)時(shí)器顯示的擋光時(shí)間分別為5.0010-2s、2.0010-2s。已知滑塊質(zhì)量為2.00 kg,滑塊沿斜面方向的長度為5.00 cm,光電門1和2之間的距離為0.54 m,g取9.80m/s2,取滑塊經(jīng)過光電門時(shí)的速度為其平均速度。(1)滑塊經(jīng)過光電門1時(shí)的速度v1=m/s,通過光電門2時(shí)的速度v2=m/s;(2)滑塊通過光電門1、2之間的動(dòng)能增加量為J,重力勢能的減少量為J?！窘馕觥?1)v1=m/s=1.00 m/sv2=m/s=2.50 m/s(2)動(dòng)能增加量Ek=2.00(2.502-1.002)J=5.25 J重力勢能的減少量:Ep=2.009.800.54sin30J=5.29 J答案:(1)1.002.50(2)5.255.296.某同學(xué)做驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)時(shí),不慎將一條挑選出的紙帶的一部分損壞,損壞的是前端部分。剩下的一段紙帶上各相鄰點(diǎn)間的距離已測出標(biāo)在圖中,單位是cm。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作頻率為50Hz,重力加速度g取9.8m/s2,重物質(zhì)量為m。(1)重物在2點(diǎn)的速度v2=,在5點(diǎn)的速度v5=,此過程中動(dòng)能增加量Ek=,重力勢能減少量Ep=。由以上可得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論: 。(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)判斷下列圖像正確的是(其中Ek表示重物動(dòng)能的變化量,h表示重物下落的高度)()【解析】(1)根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,可以求出重物在2點(diǎn)的速度v2=m/s=1.50 m/s和重物在5點(diǎn)的速度v5=m/s=2.075 m/s,所以動(dòng)能增加量為Ek=m-m=1.03mJ,重物從2點(diǎn)到5點(diǎn),重力勢能減少量為Ep=mgh25=m9.8(3.2+3.6+4.0)10-2J=1.06mJ,由以上可得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論為:在誤差允許的范圍內(nèi),機(jī)械能守恒。(2)重物機(jī)械能守恒,應(yīng)有重物減少的重力勢能轉(zhuǎn)化為增加的動(dòng)能,即Ek=mgh,可見重物增加的動(dòng)能與下落的距離成正比,選項(xiàng)C正確。答案:(1)1.50m/s2.075 m/s1.03mJ1.06mJ在誤差允許的范圍內(nèi),機(jī)械能守恒(2)C