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检测 粤教版必修2

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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v＝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“验证机械能守恒

2、定律”的目的矛盾，D对．答案：D2．下列关于“验证机械能守恒定律”实验的实验误差的说法，正确的是(　　)A．重物质量的称量不准会造成较大误差B．重物质量选用得大些，有利于减小误差C．重物质量选用得较小些，有利于减小误差D．打点计时器选用电磁打点计时器比电火花计时器误差要小解析：为减小实验误差，重物应选质量大些的，且重物质量不需称量，A、C错，B正确；电磁打点计时器的振针与纸带间有摩擦，电火花计时器对纸带的阻力较小，故选用电磁打点计时器误差大些，D错误．答案：B3.(多选)用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律，在下面所列举的该实验的几个操

3、作步骤中，没有必要进行的或者错误的步骤是(　　)A．按照图示的装置安装器件非常感谢上级领导对我的信任，这次安排我向股份公司述职，既是对我履行职责的监督，也是对我个人的关心和爱护，更是对**百联东方商厦有限公司工作的高度重视和支持。B．将打点计时器接到学生电源的交流输出端上C．用天平测量出重物的质量D．先放手让纸带和重物下落，再接通电源开关E．在打出的纸带上，依据打点的先后顺序选取A、B、C、D四个合适的相邻点，通过测量计算得出B、C两点的速度为vB、vC，并测出B、C两点间的距离为hF．在误差允许范围内，看减少的重力势能mgh是否等于增加

4、的动能mv－mv，从而验证机械能守恒定律解析：步骤C不必要，因为根据测量原理，重物的动能和势能表达式中都包含了质量m，可以约去，所以不必测量重物的质量，步骤D错，应先接通电源，待打点计时器工作稳定后再释放纸带．答案：CD4．在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，使质量为m＝1.00kg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．已知打点计时器每隔0.02s打一个点，当地的重力加速度为g＝9.80m/s2，那么：(1)根据图上所得的数

5、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ΔEp＝________J，动能增加量ΔEk＝________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．(2)vB＝＝×10－2m/s＝1.92m/s，ΔEk＝mv＝×1.00×1.922J＝1.84J，ΔEp＝mgOB＝1.00×9.80×19.20×10－2J＝1.88J.答案：(1)B　(2)1.88　1.845．用落体法验证机械能守恒定律的实验中：(1)运用公式mv

6、2＝mgh对实验条件的要求是__________，为达到此目的，所选择的纸带第1、第2两点间的距离应接近________．(2)若实验中所用重锤的质量m＝1kg，打点纸带如图所示，打点时间间隔为0.02s，则记录B点时，重锤的速度vB＝________，重锤的动能Ek＝________，从开始下落起至B点重锤的重力势能减少量是________，由此可得出的结论是___________________．非常感谢上级领导对我的信任，这次安排我向股份公司述职，既是对我履行职责的监督，也是对我个人的关心和爱护，更是对**百联东方商厦有限公司工作的

7、高度重视和支持。(3)根据纸带算出相关各点的速度v，下落距离h，则以为纵轴，以h为横轴画出的图象应是(　　)解析：(1)重锤从静止开始自由下落时，在0.02s内的位移应为h＝gt2＝×9.8×0.022m≈2mm.(2)vB＝＝m/s＝0.58m/s，此时重锤的动能为Ek＝mv＝×1×0.582J＝0.168J，重锤的重力势能减少量为ΔEp＝mghB＝1×9.8×17.6×10－3J＝0.172J．因此在误差允许的范围内，重锤的机械能守恒．(3)由机械能守恒定律可知，mgh＝mv2，即验证机械能守恒定律成立，只需验证v2＝gh即可．若以为

8、纵坐标，h为横坐标，则图象是过原点且斜率为g的直线，故选项C正确．答案：(1)打第一个点时重锤的初速度为零　2mm(2)0.58m/s　0.168J　0.172J　在误差允许的范围内，重锤的机