《2019物理同步大讲堂人教必修二精练：课时检测区·能力达标 7.9 实验：验证机械能守恒定律 Word版含解析.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019物理同步大讲堂人教必修二精练：课时检测区·能力达标 7.9 实验：验证机械能守恒定律 Word版含解析.pdf（6页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、温馨提示：温馨提示： 此套题为 Word 版，请按住 Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合 此套题为 Word 版，请按住 Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合 适的观看比例，答案解析附后。关闭 Word 文档返回原板块。适的观看比例，答案解析附后。关闭 Word 文档返回原板块。 课时检测区能力达标课时检测区能力达标 1.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】选 B。为减小实验误差,重物应
2、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。 2.(多选)在“验证机械能守恒定律”的实验中,要验证的是重物重力 势能的减少量等于其动能的增加量,以下步骤仅是实验中的一部分, 在 这些步骤中多余或错误的有 ( ) A.用天平称出重物的质量 B.把打点计时器固定到铁架台上,并用导线把它和低压交流电源连接 起来 C.把纸带的一端固定到重物上,另一端穿过打点计时器的限位孔,把 重物提升到一定高度 D.接通电源,释放纸带 E.用停表测出重物下落的时间 【解析】选 A、E。在“验证
3、机械能守恒定律”的实验中,需验证重力 势能减少量 mgh 和动能增加量 mv2之间的大小关系。若机械能守恒, 则有 mgh= mv2,两边都有质量,可约去,即验证 gh= v2成立即可,无需 用停表测量时间,因此 E 选项也多余,其余选项都需要,故应选 A、E。 3.在“验证机械能守恒定律”的实验中 (1)不需测量或计算的物理量是 ( ) A.下落高度 B.瞬时速度 C.重物质量D.时间 (2)由于打点计时器两限位孔不在同一竖直线上,使纸带通过时受到 较大阻力,这样会导致实验结果 mgh_ mv2(选填“”或“ mv2。 答案:(1)C (2) 4. 图为验证机械能守恒定律的实验装置示意图。
4、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。 回答下列问题: 世纪金榜导学号 35684095 (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.刻度尺 B.秒表 C.012 V 的直流电源D.012 V 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)需要刻度尺来测量两点之间的距离,电磁打点计时器需用 交流电源,故选 A、D。 (2)纸带与电磁打点计时器之间存在摩擦阻力;测量两点之间距离 时的读数有误差;计算势能变化时,选取的两点距离过近;交变电 流频率不稳定。(选取两个原因即可)
5、答案:(1)A、D (2)见解析 【补偿训练】 利用图所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: 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 v。 B.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 v。 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 h。 D.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
6、于这点前后相邻两点间的平均速度,测算出瞬时 速度 v。 以上方案中只有一种正确,正确的是_(填入相应的字母)。 【解析】选 D。在验证机械能守恒定律的实验中,物体下落的高度是 用刻度尺测出;瞬时速度的测量则是采用匀变速直线运动的规律,根 据纸带上某点的瞬时速度等于该点前后相邻两点间的平均速度进行 计算得出的,故只有 D 方案符合要求。 5.“验证机械能守恒定律”的实验采用重物自由下落的方法。 世纪金榜导学号 35684096 (1)若实验中所用的重锤质量 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=_,重锤动能 EkB=_。从开始下落起至 B
7、 点,重锤的重力势能减少量是 _,因此可得出的结论是 _。(g 取 9.8m/s2) (2)根据纸带算出相关各点速度 v,量出下落距离 h,则以为纵轴,以 h 为横轴画出的图线应是图中的 ( ) 【解析】(1)重锤的速度 vB=m/s=0.59 m/s 重 锤的动能 EkB= m= 10.592J=0.174 J,重锤的势能减少量EpB=mg=1 9.817.610-3J0.172 J 在实验误差允许的范围内,重锤动能的增加量约等于重锤重力势能的 减少量。 (2)由 mv2=mgh,得 v2=gh 所以-h的图象应是一条过原点的倾斜的直线,直线斜率等于g,故C 图正确。 答案:(1)0.59m
8、/s 0.174 J 0.172 J 在实验误差允许的范围内, 重 锤动能的增加量约等于重锤重力势能的减少量 (2)C 6.在验证机械能守恒定律的实验中,已知打点计时器打点间隔为 T,某 一组同学得到了一条如图所示的纸带,在填写实验报告时,甲、 乙两个 同学选择了不同的数据处理方法: 甲同学测出了 C 点到第一点 O 的距离 hOC,利用=2ghOC计算得到了 C 点的速度,然后验证 mghOC与 m相等。 乙同学测出了 A、B、C、D 各点到第一点 O 的距离 hOA、hOB、hOC、hOD, 利用 vB=,vC=计算 B、C 点的速度,然后验证了 mg(hOC-hOB)与 m- m是否相等。 请你对甲乙两位同学的做法逐一分析,不合理之处提出完善方法。 【解析】本题主要考查学生对验证机械能守恒定律实验原理的理解。 甲同学选择从 O 到 C 段验证机械能守恒,计算 C 点的速度用=2ghOC, 犯了用机械能守恒定律去验证机械能守恒的错误。计算 vC可以选择 vC=。乙同学选择了从 B 到 C 段验证机械能守恒,由于 B、C 较近可造成误差偏大,可选择 BD 段相对较为合适。 答案:见解析 关闭 Word 文档返回原板块关闭 Word 文档返回原板块