配套K12高中物理人教版必修2习题79实验验证机械能守恒定律.docx

1、配套K12高中物理人教版必修2习题79实验验证机械能守恒定律9.实验:验证机械能守恒定律基础巩固1在做验证机械能守恒定律的实验时,以下说法正确的是 ()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,故纸

2、带通过时受到较大阻力,则结果()A.mghC.mgh解析:纸带受到较大阻力,设重物克服阻力做的功为W,根据动能定理有mgh-W所以mgh答案:A3有4条用打点计时器(所用交流电源的频率为50 Hz)打出的纸带A、B、C、D,其中一条是做“验证机械能守恒定律”实验时打出的。为找出该纸带,某同学在每条纸带上取了点迹清晰的、连续的4个点,用刻度尺测出相邻两个点间距离依次为x1、x2、x3。请你根据下列x1、x2、x3的测量结果确定该纸带为(已知当地的重力加速度为9.791 m/s2)()A.61.0 mm65.8 mm70.7 mmB.41.2 mm45.1 mm53.0 mmC.49.6 mm53

3、.5 mm57.3 mmD.60.5 mm61.0 mm61.6 mm解析:验证机械能守恒采用重物的自由落体运动实现,所以相邻的0.02 s内的位移增加量为x=gT2=9.7910.022 m=3.910-3 m=3.9 mm,选C。答案:C4“验证机械能守恒定律”的实验采用重锤自由下落的方法。(g取10 m/s2)(1)用公(2)若实验中所用重锤的质量m=1 kg,打点纸带如甲图所示,打点时间间隔为0.02 s,则记录B点时,重锤速度vB=,重锤的动能EkB=,从开始下落起至B点,重锤的重力势能减少量是,因此可得出的结论是。甲(3)根据纸带算出的相关各点的速度值,量出下落的距离,则乙解析:(

4、1)初速度为0,所选第一、第二两点接近 2 mm。(2)vBm/s=0.59 m/sEkBJ=0.174 JEp=mghB=11017.610-3 J=0.176 J。(3)h,故选项C正确。答案:(1)02 mm(2)0.59 m/s0.174 J0.176 J在实验误差允许的范围内,重锤动能的增加量等于重力势能的减少量(3)C5在“验证机械能守恒定律”的实验中,一同学进行如下操作:A.将打点计时器水平固定在铁架台上B.将长约0.5 m的纸带用小夹子固定在重物上后穿过打点计时器,用手提着纸带,使重物静止在靠近打点计时器的地方C.先松开纸带,再接通电源,让重物自由下落,计时器就在纸带上打下一系

5、列的点D.换几条纸带,重复上面的实验E.在打出的纸带中挑选第一、第二两点间距接近2 mm,且点迹清晰的纸带进行测量,先记下O点(第一个点)的位置,再从后面较清晰的任意点开始依次再取四个计数点A、B、C、D,求出相应位置对应的速度及其下落的高度F.将测量数据及计算结果填入自己设计的表格中G.根据以上测得数据计算相应的动能和重力势能,验证机械能守恒定律(1)以上操作有错误的是。(填序号)(2)选出一条纸带如图所示,其中O点为起点,A、B、C为三个计数点,打点计时器接周期为0.02 s的交流电源,用最小刻度为mm的刻度尺,测得 OA=11.13 cm,OB=17.69 cm,OC=25.9 cm。这

6、三个数值中不符合有效数字要求的是,应写成cm。在计数点A和B之间、B和C之间还各有一个点,重物的质量为m=0.15 kg,根据以上数据,求当打点针打到B点时重物的重力势能比开始下落时减少了 J,这时它的动能是J。(g取10 m/s2,结果保留三位有效数字)(3)实验中往往出现重物重力势能的减少量大于动能的增加量,其主要原因是。解析:(1)A中打点计时器应竖直固定在铁架台上;C中应先接通电源,再松开纸带。(2)以cm作单位时,小数点后面应保留两位有效数字,故不符合有效数字要求的是25.9 cm,应记作25.90 cm;当打点针打到B点时重物的重力势能减少量为Ep=mgxOB=0.151017.6

7、90.01 J=0.265 J。打B点时的速度为vBm/s=1.85 m/s,此时重物的动能为EkJ=0.257 J。(3)因为存在空气阻力和纸带受到摩擦阻力的作用,物体减少的重力势能一方面要克服阻力做功,另一方面增加物体的动能,所以重物重力势能的减少量大于动能的增加量。答案:(1)AC(2)25.9 cm25.900.2650.257(3)空气阻力的作用,纸带与打点计时器间有摩擦能力提升1某位同学做“验证机械能守恒定律”的实验,下列操作步骤中错误的是()A.把打点计时器固定在铁架台上,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C.先释放纸带,再接通电

8、源D.更换纸带,重复实验,根据记录处理数据解析:使用打点计时器的实验均需先接通电源且打点稳定时才能松开纸带。答案:C2右图为验证机械能守恒定律的实验装置示意图。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、天平。回答下列问题:(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.停表C.低压直流电源 D.低压交流电源(2)实验中产生误差的原因有:(写出两个原因)。(3)实验中由于打点计时器两限位孔不在同一竖直线上,故纸带通过时受到较大阻力这样将造成。A.不清楚 B.mghC.mgh解析:(1)在处理数据时需要测量长度,故需要刻度尺;电磁

9、打点计时器工作时需要使用低压交流电源;所以选项A、D正确。(2)造成误差的原因有:纸带和打点计时器之间有摩擦;用刻度尺测量纸带上点的位置时读数有误差;计算势能变化时,选取始末位置过近;交变电流频率不稳定。(3)由于阻力作用,物体重力势能的减少量大于动能的增加量,即mghB正确。答案:(1)AD(2)纸带和打点计时器之间有摩擦。用刻度尺测量纸带上点的位置时读数有误差。计算势能变化时,选取始末位置过近。交变电流频率不稳定。(任选其二)(3)B3如图所示,两个质量各为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

10、始下落的过程中进行测量,则需要测量的物理量有。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下落的距离及下落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。(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)通过连结在一起的A、B两物块验证机械能守恒定律,即验证系统的势能变化与动能变化是否相等,A、B连结在一起,A下降的距离一定等于B上升的距

11、离;A、B的速度大小总是相等的,故不需要测量绳子的长度和B上升的距离及时间。(2)如果绳子质量不能忽略,则A、B组成的系统势能将有一部分转化为绳子的动能,从而为验证机械能守恒定律带来误差;若物块摇摆,则两物块的速度有差别,为减小系统的动能带来误差;绳子长度和两个物块质量差应适当。(3)多次取平均值可减少测量误差,绳子伸长量尽量小,可减少测量的高度的准确度。答案:(1)(2)(3)例如:“对同一高度进行多次测量取平均值”,“选取受力后相对伸长尽量小的绳子”等等。4如图所示,装置可用来验证机械能守恒定律。摆锤A拴在长l的轻绳一端,另一端固定在O点,在A上放一个小铁片,现将摆锤拉起,使绳偏离竖直方向

12、成角时由静止开始释放摆锤,当其到达最低位置时,受到竖直挡板P阻挡而停止运动,之后铁片将飞离摆锤而做平抛运动。(1)为了验证摆锤在运动中机械能守恒,必须求出摆锤在最低点时的速度。为了求出这一速度,实验中还应该测量的物理量是。(2)根据测得的物理量表示摆锤在最低点的速度v0=。(3)根据已知的和测得的物理量,写出摆锤在运动中机械能守恒的关系式。解析:(1)要想求出摆锤在最低点的速度,需求出铁片做平抛运动水平方向的分速度v0,因为二者是相等的。所以实验中还应该测量的物理量有摆锤A最低点离地面的竖直高度h和铁片平抛的水平位移x。(2)根据物体做平抛运动的位移规律x=v0t和hv0=(3)摆锤A从最高点

13、摆到最低点的过程中只有重力做功,重力势能的减少量为mgl(1-cos ),动能的增加量mgl(1-cos )l(1-cos )答案:(1)见解析(2)5现要通过实验验证机械能守恒定律。实验装置如图所示:水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨;导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块,其总质量为m0,左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的砝码相连;遮光片两条长边与导轨垂直;导轨上B点有一光电门,可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间t。用d表示A点到导轨底端C点的距离,h表示A与C的高度差,b表示遮光片的宽度,s表示A、B两点间的距离,将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度。用g表示重

14、力加速度。完成下列填空和作图:(1)若将滑块自A点由静止释放,则在滑块从A运动至B的过程中,滑块、遮光片与砝码组成的系统重力势能的减少量可表示为,动能的增加量可表示为。若在运动过程中机械能守恒(2)多次改变光电门的位置,每次均令滑块自同一点(A点)下滑,测量相应的s与t值。结果如下表所示:12345s/m0.6000.8001.0001.2001.400t/ms8.227.176.445.855.431.481.952.412.923.39以s为横坐标s-2(保留三位有效数字)。由测得的h、d、b、m0和m数值可以计算解析:(1)滑块的重力势能减小m0gsmgs,故系统的重力势能的减少量为m0

15、gssB点时的瞬时速度v,则(2)第1和第5个数据点及所作直线见下图。直线的斜率约为k=2.36104 m-1s-2。答案:(1(2)作图见解析2.36(2.322.40均正确)小学语文学习必须了解的59个通假字，你的孩子都知道吗？1、说（yu）：通“悦”，愉快。学而时习之，不亦说乎？（论语十则）2、女：通“汝”，你。知：通“智”，聪明。诲女知之乎？是知也。（论语十则）3、还：通“旋”，回转，掉转。扁鹊望桓侯而还走。（扁鹊见蔡桓公）4、齐：通“剂”。在肠胃，火齐之所及也。（扁鹊见蔡桓公）5、止：通“只”。担中肉尽，止有剩骨。（狼）6、亡：通“无”河曲智叟亡以应。（愚公移山）亡：通“无”。日之其

16、所亡。（乐羊子妻）7、屏：通“摒”。屏弃而不用，其与昏与庸无以异也。（为学）8、帖：通“贴”。火：通“伙”。对镜帖花黄。火伴皆惊忙。（木兰诗）9、尔：通“耳”，相当于“罢了”。无他，但手熟尔。（买油翁）10、争：通“怎”。争渡，争渡，惊起一滩鸥鹭。（如梦令李清照）11、见，通“现”。路转溪头忽见。（西江月辛弃疾）见：通“现”。才美不外见（马说）见：通“现”。何时眼前突兀见此屋。（茅屋为秋风所破歌）12、（口技）坐：通“座”。满坐寂然，无敢哗者。13、扳：通“攀”，牵，引。日扳仲永环谒于邑人。（伤仲永）14、反：通“返”。寒暑易节，始一反焉。（愚公移山）15、惠：通“慧”，聪明。甚矣，汝之不惠。

17、（愚公移山）16、厝：通“措”，放置。一厝逆东，一厝雍南。（愚公移山）17、那：通“哪”，怎么。问渠那得清如许。（观书有感）18、阙：通“缺”。两岸连山，略无阙处。（三峡）19、强：通“僵”，僵硬。昂首观之，项为之强。（闲情记趣）20、道：通“导”，引导。傧者更道，从大门入。（晏子故事两篇）21、曷：通“何”。缚者曷为者也？（晏子故事两篇）22、熙：通“嬉”，开玩笑。圣人非所与熙也。（晏子故事两篇）23、辑：通“缉”，连缀。饰以玫瑰，辑以翡翠。（买椟还珠）24、遽：通“讵”，岂。此何遽不为福乎？（塞翁失马）25、距：通“拒”，挡。子墨子九距之。（公输）26、诎：通“屈”，折服。公输盘诎，而曰（

18、公输）27、有：通“又”。舟首尾长约八分有奇。（核舟记）28、衡：通“横”。左手倚一衡木。（核舟记）衡：通“横”，梗塞，这里指不顺。困于心，衡于虑。（生于忧患，死于安乐）29、甫：通“父”。虞山王毅叔远甫刻。（核舟记）30、简：通“拣”，挑选。盖简桃核修狭者为之。（核舟记）31、错：通“措”。以君为长者，故不错意也。（唐雎不辱使命）32、仓：通“苍”。要离之刺庆忌也，仓鹰击于殿上。（唐雎不辱使命）33、裁：通“才”，仅仅。数至八层，裁如星点。（山市）34、適：通“谪”。发闾左適戍渔阳九百人。（陈涉世家）35、唱：通“倡”，倡导。为天下唱，宜多应者。（陈涉世家）36、以：通“已”。得鱼腹中书，固

19、以怪之矣。（陈涉世家）37、被：通“披”。将军身被坚执锐。（陈涉世家）被：通“披”。同舍生皆被绮绣。（送东阳马生序）38、食：通“饲”，喂。食马者不知其能千里而食也。（马说）39、材：通“才”。食之不能尽其材。（马说）40、邪：通“耶”，表示疑问，相当于“吗”。其真无马邪？（马说）41、僇：通“戮”，遭到贬谪。自余为僇人，（始得西山宴游记）42、暴：通“曝”。而游者皆暴日中。（峡江寺飞泉亭记）43、畔：通“叛”。寡助之至，亲戚畔之。（得道多助，失道寡助）44、曾：通“增”。曾益其所不能。（生于忧患，死于安乐）45、拂：通“弼”，辅佐。入则无法家拂士。（生于忧患，死于安乐）46、具：通“俱”，全

20、，皆。政通人和，百废具兴。（岳阳楼记）47、属：通“嘱”。属予作文以记之。（岳阳楼记）48、赀：通“资”，资财，钱财。馔酒食，持其赀去。（越巫）49、不：通“否”。客问元方：“尊君在不？”（陈太丘与友期）50、直：通“值”。玉盘珍馐直万钱。（行路难其一）51、辟：通“避”，躲避。故患有所不辟也。（鱼我所欲也）52、辩：通“辨”，辨别。万钟则不辩礼义而受之。（鱼我所欲也）53、得：通“德”，恩惠，这里是感激。与：通“欤”，语气词。所识穷乏者得我与？（鱼我所欲也）54、乡：通“向”，从前。乡为身死而不受。（鱼我所欲也）55、信：通“伸”。欲信大义于天下。（隆中对）56、已：通“以”。自董卓已来（隆

21、中对）57、徧：通“遍”，遍及，普及。小惠未徧，民弗从也。（曹刿论战）58、支：通“肢”。四支僵硬不能动。（送东阳马生序）59、埘：通“橛”，指为栖鸡做的木架。鸡栖于埘，日之夕矣，牛羊下来（君子于役）小学语文学习必须了解的59个通假字，你的孩子都知道吗？1、说（yu）：通“悦”，愉快。学而时习之，不亦说乎？（论语十则）2、女：通“汝”，你。知：通“智”，聪明。诲女知之乎？是知也。（论语十则）3、还：通“旋”，回转，掉转。扁鹊望桓侯而还走。（扁鹊见蔡桓公）4、齐：通“剂”。在肠胃，火齐之所及也。（扁鹊见蔡桓公）5、止：通“只”。担中肉尽，止有剩骨。（狼）6、亡：通“无”河曲智叟亡以应。（愚公移山

22、）亡：通“无”。日之其所亡。（乐羊子妻）7、屏：通“摒”。屏弃而不用，其与昏与庸无以异也。（为学）8、帖：通“贴”。火：通“伙”。对镜帖花黄。火伴皆惊忙。（木兰诗）9、尔：通“耳”，相当于“罢了”。无他，但手熟尔。（买油翁）10、争：通“怎”。争渡，争渡，惊起一滩鸥鹭。（如梦令李清照）11、见，通“现”。路转溪头忽见。（西江月辛弃疾）见：通“现”。才美不外见（马说）见：通“现”。何时眼前突兀见此屋。（茅屋为秋风所破歌）12、（口技）坐：通“座”。满坐寂然，无敢哗者。13、扳：通“攀”，牵，引。日扳仲永环谒于邑人。（伤仲永）14、反：通“返”。寒暑易节，始一反焉。（愚公移山）15、惠：通“慧”，

23、聪明。甚矣，汝之不惠。（愚公移山）16、厝：通“措”，放置。一厝逆东，一厝雍南。（愚公移山）17、那：通“哪”，怎么。问渠那得清如许。（观书有感）18、阙：通“缺”。两岸连山，略无阙处。（三峡）19、强：通“僵”，僵硬。昂首观之，项为之强。（闲情记趣）20、道：通“导”，引导。傧者更道，从大门入。（晏子故事两篇）21、曷：通“何”。缚者曷为者也？（晏子故事两篇）22、熙：通“嬉”，开玩笑。圣人非所与熙也。（晏子故事两篇）23、辑：通“缉”，连缀。饰以玫瑰，辑以翡翠。（买椟还珠）24、遽：通“讵”，岂。此何遽不为福乎？（塞翁失马）25、距：通“拒”，挡。子墨子九距之。（公输）26、诎：通“屈”，

24、折服。公输盘诎，而曰（公输）27、有：通“又”。舟首尾长约八分有奇。（核舟记）28、衡：通“横”。左手倚一衡木。（核舟记）衡：通“横”，梗塞，这里指不顺。困于心，衡于虑。（生于忧患，死于安乐）29、甫：通“父”。虞山王毅叔远甫刻。（核舟记）30、简：通“拣”，挑选。盖简桃核修狭者为之。（核舟记）31、错：通“措”。以君为长者，故不错意也。（唐雎不辱使命）32、仓：通“苍”。要离之刺庆忌也，仓鹰击于殿上。（唐雎不辱使命）33、裁：通“才”，仅仅。数至八层，裁如星点。（山市）34、適：通“谪”。发闾左適戍渔阳九百人。（陈涉世家）35、唱：通“倡”，倡导。为天下唱，宜多应者。（陈涉世家）36、以：通

25、“已”。得鱼腹中书，固以怪之矣。（陈涉世家）37、被：通“披”。将军身被坚执锐。（陈涉世家）被：通“披”。同舍生皆被绮绣。（送东阳马生序）38、食：通“饲”，喂。食马者不知其能千里而食也。（马说）39、材：通“才”。食之不能尽其材。（马说）40、邪：通“耶”，表示疑问，相当于“吗”。其真无马邪？（马说）41、僇：通“戮”，遭到贬谪。自余为僇人，（始得西山宴游记）42、暴：通“曝”。而游者皆暴日中。（峡江寺飞泉亭记）43、畔：通“叛”。寡助之至，亲戚畔之。（得道多助，失道寡助）44、曾：通“增”。曾益其所不能。（生于忧患，死于安乐）45、拂：通“弼”，辅佐。入则无法家拂士。（生于忧患，死于安乐）

26、46、具：通“俱”，全，皆。政通人和，百废具兴。（岳阳楼记）47、属：通“嘱”。属予作文以记之。（岳阳楼记）48、赀：通“资”，资财，钱财。馔酒食，持其赀去。（越巫）49、不：通“否”。客问元方：“尊君在不？”（陈太丘与友期）50、直：通“值”。玉盘珍馐直万钱。（行路难其一）51、辟：通“避”，躲避。故患有所不辟也。（鱼我所欲也）52、辩：通“辨”，辨别。万钟则不辩礼义而受之。（鱼我所欲也）53、得：通“德”，恩惠，这里是感激。与：通“欤”，语气词。所识穷乏者得我与？（鱼我所欲也）54、乡：通“向”，从前。乡为身死而不受。（鱼我所欲也）55、信：通“伸”。欲信大义于天下。（隆中对）56、已：通

27、“以”。自董卓已来（隆中对）57、徧：通“遍”，遍及，普及。小惠未徧，民弗从也。（曹刿论战）58、支：通“肢”。四支僵硬不能动。（送东阳马生序）59、埘：通“橛”，指为栖鸡做的木架。鸡栖于埘，日之夕矣，牛羊下来（君子于役）Step 1:Review复习现在的连续时态。Step 2:Practice1.与整个类一起阅读活动4中的表达式。开车起来躺在阳光下睡觉在公共汽车上打篮球学习历史拍照看电视写明信片2、Mime为你的伴侣猜一个动作。3.阅读与全班的示例对话。A:Youre running for a bus!B:No!A:Youre playing basketball!B:Yes!4.使用这

28、些短语来帮助你。5.Work in pairs.第三步：学习当你复习你的词汇时，选择对你有用的单词，然后把它们写成句子。明信片：度假时，我通常会给朋友寄四五张明信片。第四步：环游世界time zones在美国，从纽约到夏威夷，有好几个时区。这是纽约的正午，人们正在吃午饭。洛杉矶上午9点，孩子们开始上学。在夏威夷，现在是早上7点。 大多数人都站起来了。1.让学生看这幅画，讨论他们能看到的东西。2.让学生阅读这张通行证。在阅读之前，先教关键的单词和短语。3.让几个学生读一读，最后翻译成中文。4.解决学生在阅读中遇到的问题。5.让他们一起读这篇文章。Step 5:Module task:做广播报道1.三人或四人一组地工作.计划一份无线电报告 谈论你想报道的新闻。 列出要报告的活动。 对这个消息做了笔记。 写你要说的话。2.向全班同学展示你的报告。3.选择最好的报告。Step 6:Homework1.Finish the writing.2.修改整个模块。总结的注意事项1一定要实事求是，成绩不夸大，缺点不缩小，更不能弄虚作假。这是分析、得出教训的基础。2条理要清楚。总结是写给人看的，条理不