资源描述:
《7.9 实验:验证机械能守恒定律 同步练习10(人教版必修2)》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、7.9实验验证机械能守恒定律同步练习1.利用图示装置进行验证机械能守恒定律的实验时,需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h.某班同学利用实验得到的纸带,设计了以下四种测量方案,正确的是()A.用刻度尺测出物体下落的高度h,并测出下落时间t,通过v=gt计算出瞬时速度vB.用刻度尺测出物体下落的高度h,并通过v=计算出瞬时速度C.根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度,等于这点前后相邻两点间的平均速度,测算出瞬时速度v,并通过h=计算出高度hD.用刻度尺测出物体下落的高度h,根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度,等于这点前后相邻两点间的平均速度,测算
2、出瞬时速度v2.(2011·成都高一检测)(1)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.用纸带记录重物下落的高度(2)将打点计时器接在电压为6V、频率为50Hz的交流电源上,自由下落的重物质量为1kg.如图所示为一条理想的纸带,单位是cm,g取9.8m/s2,O、A之间有几个计数点没画出.①打点计时器打下计数点B时,物体的速度vB=_______.②从起点O到打下计数点B的过程中,重力势能的减少量ΔEp=_______,此过程中物体动能的增量ΔEk=_______.③如果以v2为纵轴
3、,以下降高度h为横轴,根据多组数据绘出v2-h的图象,这个图象应该是_______,且图象上任意两点的纵坐标之差与横坐标之差的比等于_______.3.验证机械能守恒定律的实验步骤编排如下:A.把打点计时器固定在铁架台上,并用导线将打点计时器接在低压交流电源上B.将连有重物的纸带穿过限位孔,用手提着纸带,让手尽量靠近打点计时器C.松开纸带,接通电源D.更换纸带,重复几次,选点迹清晰的纸带进行测量在上述实验步骤中错误的是_______和_______.4.(1)为进行“验证机械能守恒定律”的实验,有下列器材可供选择:A.铁架台B.打点计时器C.复写纸D.纸带E.低压交流电源F.天平G
4、.秒表H.导线I.电键J.刻度尺上述器材不必要的是_______(只填字母代号),缺少的器材是_______.(2)实验中下列物理量中需要直接测量的量有_______,通过计算可得到的量有_______(填字母序号).A.重锤质量B.重力加速度C.重锤下落的高度D.与下落高度相应的重锤的瞬时速度5.(2011·南宁高一检测)某研究性学习小组用如图(a)所示装置验证机械能守恒定律.让一个摆球由静止开始从A位置摆到B位置,若不考虑空气阻力,小球的机械能应该守恒,即mv2=mgh.直接测量摆球到达B点的速度v比较困难.现让小球在B点处脱离悬线做平抛运动,利用平抛的特性来间接地测出v.如图
5、(a)中,悬点正下方P点处放有水平放置炽热的电热丝,当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断,小球由于惯性向前飞出做平抛运动.在地面上放上白纸,上面覆盖着复写纸,当小球落在复写纸上时,会在下面白纸上留下痕迹.用重垂线确定出A、B点的投影点N、M.重复实验10次(小球每一次都从同一点由静止释放),球的落点痕迹如图(b)所示,图中米尺水平放置,零刻度线与M点对齐.用米尺量出AN的高度h1、BM的高度h2,算出A、B两点的竖直距离,再量出M、C之间的距离s,即可验证机械能守恒定律.已知重力加速度为g,小球的质量为m.(1)根据图(b)可以确定小球平抛时的水平射程为_______cm.(2)用题中
6、所给字母表示出小球平抛时的初速度v0=_______.(3)用测出的物理量表示出小球从A到B过程中,重力势能的减少量ΔEp=_______,动能的增加量ΔEk=_______.答案解析1.【解析】选D.选项A、B、C是在机械能守恒的前提下进行计算的,等于是用机械能守恒定律去验证机械能守恒定律,所以是错误的,只有D正确.2.【解析】(1)选A、B.验证机械能守恒定律,只需验证减少的重力势能和增加的动能的关系即可,没有必要计算具体的重力势能和动能的数值,所以不用测重物的质量,A正确;打点计时器本身就是一种计时仪器,不用再测重物下落的时间,B正确;但要记录重物下落的信息和测量下落的高度,
7、所以C和D错误.(2)①vB=m/s=0.98m/s②ΔEp=mghB=1×9.8×0.0501J≈0.49JΔEk=mvB2=×1×0.982J=0.48J③如果机械能守恒,则mv2=mgh,即v2=gh,所以v2-h图象是一条过原点的直线,斜率为g,图象上任意两点的纵坐标之差与横坐标之差的比即为图象斜率,所以为9.8m/s2答案:(1)A、B(2)①0.98m/s②0.49J0.48J③过原点的直线9.8m/s23.【解析】实验时应先接通电源,让振针振动稳定后再释