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

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”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是否等于增加的动能mvmv，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m1.00 kg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0.02 s打一个点，当地的重力加速度为g9.80 m/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Ep_J，动能增加量Ek_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)vB102 m/s1.92 m/s，Ekmv1.001.922 J1.84 J，EpmgOB1.009.8019.20102 J1.88 J.答案：(1)B(2)1.881.845用落体法验证机械能守恒定律的实验中：(1)运用公式mv2mgh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m1 kg，打点纸带如图所示，打点时间间隔为0.02 s，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_(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0.02 s内的位移应为hgt29.80.022 m2 mm.(2)vB m/s0.58 m/s，此时重锤的动能为Ekmv10.582 J0.168 J，重锤的重力势能减少量为EpmghB19.817.6103 J0.172 J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，mghmv2，即验证机械能守恒定律成立，只需验证v2gh即可若以为纵坐标，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零2 mm(2)0.58 m/s0.168 J0.172 J在误差允许的范围内，重