7.9 实验：验证机械能守恒定律 每课一练2（人教版必修2）

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1、7.9实验：验证机械能守恒定律每课一练2（人教版必修2）夯基达标一、填空题1.当电磁打点计时器所用电源频率为50Hz时，它每隔_____________s打一次点，1s内打点_____________次.思路解析：当电磁打点计时器所用电源频率为50Hz时，它每隔0.02s打一次点，1s内打点50次.答案：0.02502.如图5-9-4所示，电源频率为50Hz，所打纸带上相邻两个计数点间还有三个计时点未画出，则tAC=____________,=____________,vB=____________.图5-9-4思路解析：打点间隔t=0.02s，每两个计数点间有4个打点间隔，AC间有8个

2、打点间隔，所以tAC=8t=0.16s.=0.225m/s,vB==0.225m/s.答案：0.16s0.225m/s0.225m/s3.在验证机械能守恒定律的实验中：（1）实验的研究对象是______________.（2）实验器材除了铁架台、打点计时器、纸带、复写纸、带铁夹的重锤外，还应该有______________和______________.思路解析：实验的研究对象是重物.实验器材还应该有低压交流电源、刻度尺.答案：（1）重物（2）低压交流电源刻度尺4.下列关于验证机械能守恒定律的说法中正确的是（填代号）A.选用重物时，密度大的比密度小的好B.选用重物时，体积小的比大的好C.

3、选用重物后，要称出它的质量D.重物所受的重力，应远大于它所受的空气阻力和纸带受到打点计时器的阻力思路解析：实验选择重物时，应使重物的重力远大于空气阻力和纸带受到打点计时器的阻力，因此A、B、D正确.实验中，完全可以不测重物的质量，C不正确.答案：ABD5.在“验证机械能守恒定律”实验中，得到如图5-9-5所示的一条纸带，该纸带上最初打出的几个点不清楚，纸带上留下的是后面的一些点.算出打下B、C两点时，重物速度分别是vB、vC，量得B、C两点间的距离为h，那么验证机械能守恒的表达式可写为______________.图5-9-5思路解析：从B→C的过程ΔEp减=mgh，ΔEk增=，所以需验

4、证的表达式为mgh=.答案：mgh=6.在“验证机械能守恒定律”实验中，若以为纵轴，以h为横轴，根据实验数据绘出-h图象应是______________，才能验证机械能守恒定律；-h图线的斜率等于的数值______________.思路解析：本实验的目的是验证mgh=，即.由等式可知，图象应是一条过原点的直线，其斜率应等于重力加速度g的值.答案：过原点的直线重力加速度g7.在利用自由落体运动验证机械能守恒定律的实验中：（1）打点计时器所接交流电的频率为50Hz，甲、乙两条实验纸带如图5-9-6所示，应选______________纸带好.（2）若通过测量纸带上某两点间距离来计算某时刻的瞬

5、时速度，进而验证机械能守恒定律.现已测得2、4两点间距离为s1，0、3两点间距离为s2，打点周期为T，为了验证0、3两点间机械能守恒，则s1、s2和T应满足的关系为______________.图5-9-6思路解析：（1）由于甲图中0、1两点间的距离（1.9mm）接近于2mm，故选甲图.（2）点3所对应的瞬时速度v3=，物体下落的高度为s2，据mgh=知：gs2=即：T2=答案：（1）甲（2）T2=二、解答题8.在验证机械能守恒定律的实验中，计算纸带上某点所对应的速度时，现提供两种办法：一是用求n点所对应的速度vn；二是利用vn′=gTn的办法求vn′.你认为这两种办法都可以吗？思路解析

6、：重物牵引纸带下落时，由于空气阻力及纸带所受摩擦力的影响，物体下落的加速度a＜g，重力势能的减少量略大于动能的增加量.用vn=求出的是实际速度，用vn′=gTn求出的是理想速度，vn′＞vn，且＞mgh，结果与实际情况相反，故不能用vn′=gTn求某时刻的速度.答案：不可用vn′=gTn的办法求速度.9.在利用打点计时器验证自由下落物体机械能守恒的实验中，设物体在打O点时释放，打点计时器打A点时物体速度为v，如图5-9-7所示，一同学在实验报告中填写如下：v=2.36m/s,h=28.38cm,=2.785m2/s2,gh=2.781m2/s2.由此上数据说明在误差范围内相等，故机械能守

7、恒.老师批阅：“数据非实验所得！”老师作此批阅的理由是什么？图5-9-7思路解析：在本实验中空气阻力和摩擦力不可避免，所以重力势能的减少量应大于动能的增加量，实际结果应该是＜gh，而不是这位同学得出的＞gh.答案：见解析10.做“验证机械能守恒定律”实验的步骤有：（）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.将连用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