2020春物理必修2（粤教版）分层训练：第四章第五节验证机械能守恒定律 含解析.doc

教学资料范本2020春物理必修2（粤教版）分层训练：第四章第五节验证机械能守恒定律 含解析编 辑：_时 间：_1(多选)利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律.关于此实验的操作.下列说法中正确的有()A安装打点计时器时两个限位孔必须在同一竖直线上B必须用秒表测出重物下落的时间C先接通打点计时器电源.待稳定后释放纸带D若纸带起始端点迹模糊.则不可用来验证机械能守恒解析：实验中安装打点计时器时.两个限位孔必须在同一竖直线上.目的是减小摩擦力.从而减小实验误差.故A正确；实验可通过打点计时器打出的纸带计算出重锤下落的速度.所以不需要用秒表测出重物下落的时间.B错误；开始记录时.应先给打点计时器通电打点.待打点稳定后.再释放纸带.让重锤带着纸带一同落下.如果先放开纸带让重物下落.再接通打点计时器的电源.由于重物运动较快.不利于数据的采集和处理.会使实验产生较大的误差.故C正确；纸带起始端点迹模糊.可以选比较清晰的点作为初始位置.所以可以用来验证机械能守恒.故D错误答案：AC2在利用自由落体运动验证机械能守恒定律的实验中.有如下可供选择的实验器材：重物、打点计时器、纸带、秒表、导线.其中不必要的器材是_如果某次实验打出的纸带如图所示.并已知相邻两个计数点之间的时间间隔为0.04 s.所用重物的质量为0.20 kg.则打C点时重物的动能为_J.从O点到C点减少的重力势能为_J(重力加速度g取9.80 m/s2.计算结果请保留两位有效数字)解析：打点计时器本身是计时打点的.故不需要秒表计时；C点的瞬时速度vC m/s2.33 m/s.则打C点时重物的动能Ekmv20.202.332 J0.54 J；从打点计时器打下起点O到打下B点的过程中.物体重力势能的减少量Epmgh0.209.80.280 5 J0.55 J.答案：秒表0.540.553在“验证机械能守恒定律”的实验中：(1)(多选)从下列器材中选出实验所必需的.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)进行实验时.为保证重物下落时初速度为零.应_A先接通电源.再释放纸带B先释放纸带.再接通电源(3)(多选)下列说法中正确的是_A实验中用打点计时器时.一定用到低压直流电源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2 mm的纸带D实验结果总是动能增加量略小于重力势能的减少量解析：(1)打点计时器(含纸带)、重锤是必需的.为了测量计数点的距离.需要毫米刻度尺；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.不需要用天平；打点计时器本身可以计算时间.所以不需要秒表.实验用的是重锤.不需要运动小车故选ABD.(2)开始记录时.应先给打点计时器通电打点.然后再释放纸带.让它带着纸带一同落下这样有利于数据的采集和处理.减少实验误差故选A.(3)电火花计时器不用低压电源.电磁打点计时器用低压交流电源.故A错误；为了减小空气阻力的影响.在选择重物时.要选择密度大的.即选择质量大体积小的重物.B正确；由公式hgt2可知.若开始第1、2两点间的距离为2 mm.则打第1个点时的速度为零.这样只需比较mgh、mv2的大小关系即可.实验方便.C正确；由于空气阻力和纸带与计时器摩擦的影响.实验结果总是动能增加量略小于重力势能的减少量.故D正确答案：(1)ABD(2)A(3)BCD4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g取9.80 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.Epmg1.009.8019.20102 J1.88 J.答案：(1)B(2)1.881.845某同学用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律绕过轻质定滑轮的细线两端连接质量均为M的物块A和B.B上方放有一质量为m的铁环C(铁环C与物块B不粘连)(1)开始时A、B、C由图示位置静止释放物块B在穿过圆环D时.铁环C被圆环D挡住.而物块B穿过圆环D后继续下落光电计时器E、F记录物块B从E到F的时间为t.测得EF间距为d.则物块B运动到圆环D处时的速度大小v_；测得铁环C到圆环D的高度差为h.当地重力加速度为g.本实验若在误差允许的范围内满足表达式_.则验证了机械能守恒定律(结果均用题中所给字母表示)(2)该同学为了能更加精确地验证机械能守恒定律.进行了多次实验实验中M0.2 kg.m0.05 kg.d0.2 m.当地重力加速度g取9.79 m/s2.具体操作如下：改变物块B的释放位置.调整h值；测出相对应的时间t；在坐标纸中以为纵轴.以h为横轴建立坐标系.画出-h图象.如图乙所示；根据图中数据可求得g_m/s2.若在误差允许的范围内与当地重力加速度相等.则验证了机械能守恒定律(结果保留三位有效数字)解析：(1)铁环C运动到圆环