高中物理 7.9《实验 验证机械能守恒定律》课时练8 新人教版必修2(1).doc

2014年春高中物理 7.9实验 验证机械能守恒定律课时练8 新人教版必修21在做“验证机械能守恒定律”的实验时，以下说法中正确的是()a选用重锤时，密度大体积小的比密度小体积大的好b选用重锤时，密度小体积大的比密度大体积小的好c选用的重锤一定要测其质量d重锤的质量大小与实验准确性无关解析：验证机械能守恒定律实验中，由于重物要克服空气阻力做功，从而产生系统误差，选用密度大体积小的重锤能减小空气阻力的影响，从而减小误差，a正确，b、d错误，因验证量中都含有质量，故不用测重锤的质量，c错误。答案：a2某位同学做“验证机械能守恒定律”的实验，下列操作步骤中正确的是()a把电磁打点计时器固定在铁架台上，并用导线连接到低压交流电源上b将连有重锤的纸带穿过限位孔，将纸带和重锤提升到一定高度，使重锤靠近打点计时器c先释放纸带，再接通电源d更换纸带，重复实验，根据记录处理数据解析：在做“验证机械能守恒定律”的实验时，应先接通电源，后释放纸带，以保证打第一个点时纸带的初速度为零，故c错误，a、b、d均正确。答案：abd3用图794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()图794a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：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，故重力势能的减小量大于动能的增加量，a正确。答案：a4在“验证机械能守恒定律”的实验中：(1)将下列主要的实验步骤，按照实验的合理顺序把步骤前的序号填在题后横线上：a用手提着纸带使重物静止在靠近打点计时器处；b将纸带固定在重物上，让纸带穿过打点计时器的限位孔；c取下纸带，在纸带上任选几点，测出它们与第一个点的距离，并算出重物在打下这几个点时的瞬时速度；d接通电源，松开纸带，让重物自由下落；e查出当地的重力加速度g的值，算出打下各计数点时的动能和相应的减少的重力势能，比较它们是否相等；f把测量和计算得到的数据填入自己设计的表格里。答：_。(2)动能值和相应重力势能的减少值相比，实际上哪个值偏小些？答：_。解析：正确步骤应是badcfe；由于实验中存在摩擦阻力和空气阻力，物体要克服上述阻力消耗能量，所ek增ep减。答案：(1)badcfe(2)动能值5在用自由落体做“验证机械能守恒定律”的实验中，测出了纸带上连续5个间隔的距离，图795中两点时间间隔为0.02 s，重物的质量为m kg，从b到d重物重力势能的减少量ep_j，重物动能增加量ek_j。图795解析：从b到depmghbmghdmgbd0.570m(j)ekmvmvm(vv)m()2()20.546m (j)答案：0.570m0.546m6如图796甲为“验证机械能守恒定律”的实验装置示意图。在实验中，已知电磁打点计时器工作周期t0.02 s，自由下落的重物质量m2 kg。图乙为某同学实验后选出的一条理想的纸带，o点是打出的第一个点，a、b、c是在纸带上取出的三个计数点，ab、bc之间各有一个点未画出。经测得a、b、c三点到o点的距离分别为x112.9 cm，x220.6 cm，x328.9 cm，g9.8 m/s2。完成以下问题：图796(1)纸带的_端(选填“左”或“右”)与重物相连；(2)根据图上所得的数据，应取图中o点和_ 点来验证机械能守恒定律；(3)从o点到所取点，重物重力势能减少量ep_j，动能增加量ek_j。(结果保留三位有效数字)解析：(1)根据自由落体运动的特点及该实验的装置可知，与重物相连的纸带一端打出第一个计时点，故纸带的左端与重物相连。(2)匀变速直线运动中，某段时间内中间时刻的瞬时速度等于该段时间内的平均速度，题图乙中ac之间的距离由题给条件能够计算得出，因此，应取图中的o点和b点来验证机械能守恒定律。(3)由题给条件可得纸带上ac之间的距离为hacx3x1(28.912.9)102 m1.60101m纸带上b点对应的瞬时速度大小为vb m/s2.00 m/s从o到b动能的增加量为ekmvb2022.002 j4.00 j重力势能的减少量为epmghobmgx229.820.6102 j4.04 j。答案：(1)左(2)b(3)4.044.007如图797所示，两个质量为m1和m2的小物块a和b，分别系在一条跨过定滑轮的软绳两端，已知m1m2。现要利用此装置验证机械能守恒定律。(1)若选定物块a从静止开始下落的过程进行测量，则需要测量的物理量有_。(在横线上填入选项前的编号) 图797物块的质量m1、m2；物块a下落的距离及下落这段距离所用的时间；物块b上升的距离及上升这段距离所用的时间；绳子的长度。(2)为提高实验结果的准确程度，某小组同学对此实验提出以下建议：绳的质量要轻；在“轻质绳”的前提下，绳子越长越好；尽量保证物块只沿竖直方向运动，不要摇晃；两个物块的质量之差要尽可能小。以上建议中确实对提高准确程度有作用的是_。(在横线上填入选项前的编号)(3)写出一条上面没有提到的对提高实验结果准确程度有益的建议：_。解析：(1)a、b组成的系统机械能守恒的表达式为(m1m2)gl(m1m2)v2，其中lt(l表示a下降或b上升的距离，t为a下降或b上升的时间)，故验证机械能守恒的表达式为：(m1m2)gl(m1m2)()2，测量的物理量为m1、m2、l、t，故应选或。(2)由上述分析可见，没有考虑软绳机械能变化，故采用轻绳以忽略绳的机械能，计算a、b速度时考虑的是二者沿绳方向的速度，故应保持两物块只沿竖直方向运动，不要摇晃。绳的长短与m1和m2质量关系对实验无影响，故选。(3)可从