2019_2020学年高中物理第2章实验探究动能与重力势能的转化和守恒随堂演练巩固提升鲁科版.docx

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1、第1课时　实验：探究动能与重力势能的转化和守恒[学生用书P27]1．用如图所示装置验证机械能守恒定律，由于电火花计时器两限位孔不在同一竖直线上，使纸带通过时受到较大的阻力，这样实验造成的结果是(　　)A．重力势能的减少量明显大于动能的增加量B．重力势能的减少量明显小于动能的增加量C．重力势能的减少量等于动能的增加量D．以上几种情况都有可能解析：选A.由于重物下落时要克服阻力做功，重物减少的重力势能转化为重物的动能和系统的内能，故重力势能的减少量大于动能的增加量，A正确．2．利用自由落体运动验证机械能守恒定律，就是看mv是否等于mghn.下列说法中正

2、确的是(　　)A．打点计时器打第一个点O时，重物的速度不一定为零B．hn是点n到点O的距离C．m为重物的质量，需用天平称量D．计算vn要用vn＝gtn，其中tn＝(n－1)T解析：选B.从机械能守恒的角度来看，重力势能全部转化为动能，要使mv＝mghn，初动能必须为零，选项A错误；hn代表下落的高度，所以选项B正确；从等式中看出m可以约掉，所以不需要用天平测出其质量，选项C错误；求vn时，应该用点n前1点到后1点的距离除以这段长度对应的时间来求vn的大小，也就是求中间时刻的速度，选项D错误．3．(多选)如图所示是用自由落体法验证机械能守恒定律时得到

3、的一条纸带，有关尺寸在图中已注明．我们选中n点来验证机械能守恒定律．下面举出一些计算n点速度的方法，其中正确的是(　　)A．n点是第n个点，则vn＝gnTB．n点是第n个点，则vn＝g(n－1)TC．vn＝D．vn＝解析：选CD.n点的瞬时速度等于sn与sn＋1段的平均速度．4.如图所示为验证机械能守恒定律的实验装置示意图．现有的器材为：带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平．回答下列问题：(1)为完成此实验，除了所给的器材，还需要的器材有________．(填入正确选项前的字母)A．米尺B．秒表C．0～12V的直流电源D．0～1

4、2V的交流电源(2)实验中误差产生的原因有________________________________________________________________________________________________________________________________________________.(写出两个原因)解析：(1)用米尺测量长度，打点计时器需要使用交流电源．(2)纸带和打点计时器之间有摩擦；用米尺测量纸带上各点的位置时读数有误差；计算势能的变化时，选取始末两点的距离过近；交流电的频率不稳定．这些都是产生误

5、差的原因．答案：(1)AD　(2)纸带和打点计时器之间有摩擦；用米尺测量纸带上各点的位置时读数有误差；计算势能的变化时，选取始末两点的距离过近；交流电的频率不稳定(任选其二)5．甲同学准备做“验证机械能守恒定律”实验，乙同学准备做“探究加速度与力、质量的关系”实验．(1)图中A、B、C、D、E表示部分实验器材，甲同学需在图中选用的器材有________；乙同学需在图中选用的器材有________．(用字母表示)(2)乙同学在实验室选齐所需器材后，经正确操作获得如图所示的两条纸带①和②.纸带________的加速度大(填“①”或“②”)，其加速度大小

6、为________．解析：(1)要采用落体法做“验证机械能守恒定律”实验，需要下落的重物A和打点计时器B；要做“探究加速度与力、质量的关系”实验，需要研究对象小车D，拉动小车的钩码E及打点计时器B.(2)纸带①的加速度大小为a1＝＝m/s2＝2.5m/s2纸带②的加速度大小为a2＝＝m/s2＝1.25m/s2因此纸带①的加速度大，大小为2.5m/s2.答案：(1)AB　BDE(2)①　2.5m/s2(2.3～2.7m/s2均可)6．在“验证机械能守恒定律”的实验中，已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，查得当地的重力加速度g＝9.8m/s2，某同

7、学选择了一条理想的纸带，用刻度尺测量时各计数点对应刻度尺上的读数如图所示，图中O点是打点计时器打出的第一个点，A、B、C、D分别是每打两个点取的计数点．则重物由O点运动到B点时(重物质量为mkg)(1)重力势能的减少量是________J．动能的增加量是________J.(2)重力势能的减少量________(“略大于”或“略小于”)动能的增加量，原因是________________________________．(3)根据计算的数据得出的结论：________________________________.解析：(1)重力势能的减少量为Δ

8、Ep＝mghOB＝m×9.8×0.195J＝1.911mJ.重物下落到B点时的速度为vB＝≈1.944m/s所以重物从开始