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

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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“验证机械能守恒定律

2、”的目的矛盾，D对．答案：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0.04s，所用重物的质量为0.20kg.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9.80m/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＝＝m/s≈2.33m/s，则打C点时重

3、物的动能Ek＝mv2＝×0.20×2.332J≈0.54J；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＝mgh＝0.20×9.8×0.2805J≈0.55J.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C．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

4、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、2两点距离接近2mm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

5、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2mm，则打第1个点时的速度为零，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，

6、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

7、．(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．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50Hz，A、B、C为纸带中选取的三个计数

8、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(