【全程方略】高中物理 验证机械能守恒定律课时提升卷 新人教版必修2(1).doc

【全程方略】2014年高中物理 验证机械能守恒定律课时提升卷 新人教版必修21.(5分)供实验选择的重物有以下四个,应选择()a.质量为10g的砝码b.质量为200g的木球c.质量为50g的塑料球d.质量为200g的铁球2.(5分)在“验证机械能守恒定律”的实验中,下列说法中正确的是()a.要用天平称量重物质量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.实验时,当松开纸带让重物下落的同时,立即接通电源e.实验结果总是动能增加量略小于重力势能的减少量3.(5分)在“验证机械能守恒定律”的实验中,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()a.mgh12mv2b.mgh12mv2c.mgh=12mv2d.以上均有可能4.(5分)(2013黄冈高一检测)为验证在自由落体过程中物体的机械能是守恒的,某同学利用实验系统设计了一个实验,实验装置如图所示,图中a、b两点分别固定了两个速度传感器,速度传感器可以测出运动物体的瞬时速度。在实验中测得一物体自由下落经过a点时的速度是v1,经过b点时的速度是v2,为了证明物体经过a、b两点时的机械能相等,这位同学又设计了以下几个步骤,你认为其中不必要或者错误的是()a.用天平测出物体的质量b.测出a、b两点间的竖直距离c.利用12mv22-12mv12算出物体从a点运动到b点的过程中动能的变化量d.验证v22-v12与2gh是否相等5.(10分)(2013厦门高一检测)在“验证机械能守恒定律”的实验中:所用电源的频率为50hz。某同学选择了一条理想的纸带,用刻度尺测得各计数点到o的距离(单位:mm)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、e分别是每打两个点取出的计数点。(1)从下列器材中选出实验所必须的,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)若重锤的质量为m,则重锤从开始下落到打b点时,减少的重力势能是j,从重锤下落到打b点时增加的动能是j,得到的结论是 。(取g=9.8m/s2,结果保留三位有效数字)6.(10分)某同学做验证机械能守恒定律实验时,不慎将一条挑选出的纸带的一部分损坏,损坏的是前端部分。剩下的一段纸带上各相邻点间的距离已测出标在图中,单位是cm。打点计时器工作频率为50hz,重力加速度g取9.8m/s2。(1)重物在2点的速度v2=,在5点的速度v5=,此过程中动能增加量ek=,重力势能减少量ep=。由以上可得出实验结论: 。(2)根据实验判断下列图像正确的是(其中ek表示重物动能的变化量,h表示重物下落的高度)()7.(10分)(2013扬州高一检测)如图为利用气垫导轨(滑块在该导轨上运动时所受阻力可忽略)验证机械能守恒定律的实验装置,完成以下填空。实验步骤如下:将气垫导轨放在水平桌面上,桌面高度不低于1m,将导轨调至水平。测出挡光条的宽度l和两光电门中心之间的距离s。将滑块移至光电门1左侧某处,待砝码静止不动时,释放滑块,要求砝码落地前挡光条已通过光电门2。读出滑块分别通过光电门1和光电门2时的挡光时间t1和t2。用天平称出滑块和挡光条的总质量m,再称出托盘和砝码的总质量m。滑块通过光电门1和光电门2时,可以确定系统(包括滑块、挡光条、托盘和砝码)的总动能分别为ek1=和ek2=。在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中,系统势能的减少量ep=。(重力加速度为g)如果满足关系式,则可认为验证了机械能守恒定律。答案解析1.【解析】选d。为减小空气阻力对实验的影响,实验中应选择密度、质量比较大的物体做重物,选项d正确。2.【解析】选b、c、e。该实验不需要测重物的质量,a错。为了减小由于空气阻力带来的实验误差,应选用密度较大的重物,b对。为使打第1个点时的速度为零,实验时应先接通电源,让打点计时器打点后再释放重物,选取第1、2点间的距离约为2mm的纸带,c对,d错。由于实验中不可避免地受到阻力作用,重物的机械能总有损失,动能的增加总是略小于重力势能的减少,e对。3.【解析】选a。由于阻力的存在,物体下落时克服阻力做功,机械能部分转化为内能,导致机械能减小,选项a正确。4.【解析】选a、c。物体重力势能减少量为mgh,动能增加量为12mv22-12mv12,计算gh和12v22-12v12,如果在实验误差允许的范围内gh=12v22-12v12,则机械能守恒定律得到验证。综上应选a、c。5.【解析】(1)用打点计时器和纸带记录小车的运动情况,打点计时器是必需的,重锤是必需的,毫米刻度尺用于测量纸带上各计数点到第一个点的距离,是必需的。(2)减少的重力势能mghb=1.91m增加的动能12mvb2=12m(hc-ha4t)2=1.88m两者在误差许可的范围内,可看作相等。答案:(1)a、b、d(2)1.91m1.88m在实验误差允许的范围内,重锤的机械能守恒6.【解析】(1)根据匀变速直线运动的规律,可以求出重物在2点的速度v2=(2.8+3.2)10-220.02m/s=1.50m/s和重物在5点的速度v5=(4.0+4.3)10-220.02m/s=2.075m/s,所以动能增加量为ek=12mv52-12mv22=1.03mj,重物从2点到5点,重力势能减少量为ep=mgh25=m9.8(3.2+3.6+4.0)10-2j=1.06mj,由以上可得出实验结论为:在误差允许的范围内,机械能守恒。(2)重物机械能守恒,应有重物减少的重力势能转化为增加的动能,即ek=mgh,可见重物增加的动能与下落的距离成正比,选项c正确。答案:(1)1.50m/s2.075m/s1.03mj1.06mj在误差允许的范围内,机械能守恒(2)c7.【解析】滑块通过光电门的速度v1=,v2=所以ek1=12(m+m)v12=12(