《高中物理第七章機(jī)械能守恒定律.驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)難點(diǎn)剖析練習(xí)新人教版必修.doc》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中物理第七章機(jī)械能守恒定律.驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)難點(diǎn)剖析練習(xí)新人教版必修.doc（4頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)趨R文網(wǎng)上搜索。

1、驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)難點(diǎn)剖析答題時(shí)間：30分鐘1. 在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，以下物理量中要用工具測(cè)量和通過(guò)計(jì)算得到的有A. 重錘的質(zhì)量B. 重力加速度C. 重錘下落的高度D. 與重錘下落高度對(duì)應(yīng)的重錘瞬時(shí)速度2. 以下關(guān)于“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)誤差的說(shuō)法中，正確的選項(xiàng)是A. 重物質(zhì)量的稱量不準(zhǔn)會(huì)造成較大誤差B. 重物質(zhì)量選用得大些，有利于減小誤差C. 重物質(zhì)量選用得較小些，有利于減小誤差D. 紙帶下落和打點(diǎn)不同步會(huì)造成較大誤差3. 利用圖示裝置進(jìn)行“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要測(cè)量物體由靜止開始自由下落到某點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度v和下落高度h。某班同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，設(shè)計(jì)了以

2、下四種測(cè)量方案：A. 用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h，并測(cè)出下落時(shí)間t，通過(guò)vgt計(jì)算出瞬時(shí)速度vB. 用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h，并通過(guò)v計(jì)算出瞬時(shí)速度vC. 根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度，等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，測(cè)算出瞬時(shí)速度v，并通過(guò)h計(jì)算出高度hD. 用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h，根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度，等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，測(cè)算出瞬時(shí)速度v以上方案中只有一種正確，正確的選項(xiàng)是 4. 有4條用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電頻率為50 Hz打出的紙帶A、B、C、D，其中一條是做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)時(shí)打出的。為找出該紙帶，某同學(xué)在每條紙帶上

3、取了點(diǎn)跡清晰的、連續(xù)的4個(gè)點(diǎn)，用刻度尺測(cè)出相鄰兩個(gè)點(diǎn)間距離依次為s1、s2、s3。請(qǐng)你根據(jù)以下s1、s2、s3的測(cè)量結(jié)果確定該紙帶為當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?.791 m/s2A. 61.0 mm65.8 mm70.7 mmB. 41.2 mm45.1 mm53.0 mmC. 49.36 mm53.5 mm57.3 mmD. 60.5 mm61.0 mm60.6 mm5. 如圖為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。現(xiàn)有的器材為：帶鐵夾的鐵架臺(tái)、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、帶鐵夾的重錘、天平。答復(fù)以下問(wèn)題：1為完成此實(shí)驗(yàn)，除了所給的器材，還需要的器材有_。填入正確選項(xiàng)前的字母A. 米尺 B. 秒表C. 01

4、2 V的直流電源 D. 012 V的交流電源2實(shí)驗(yàn)中誤差產(chǎn)生的原因有_。答出三點(diǎn)即可6. 用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，有以下操作：A. 用刻度尺測(cè)出選定的0到1，2，3，點(diǎn)之間的距離，查出當(dāng)?shù)氐膅值B. 在支架上豎直架好打點(diǎn)計(jì)時(shí)器C. 測(cè)出重錘的質(zhì)量D. 算出各對(duì)應(yīng)點(diǎn)的勢(shì)能和動(dòng)能，并通過(guò)比擬得出結(jié)論E. 提著紙帶，使重錘靜止在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的地方F. 把電池接到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的接線柱上G. 將50 Hz低壓電源接到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的接線柱上H. 接通電源再松開紙帶請(qǐng)你選出其中正確的操作步驟，并排出合理的操作順序_。寫字母填寫7. 如下圖，兩個(gè)質(zhì)量分別為m1和m2的物塊A和B，分別系在

5、一條跨過(guò)定滑輪的軟繩兩端m1m2，1、2是兩個(gè)光電門。用此裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。1實(shí)驗(yàn)中除了記錄物塊B通過(guò)兩光電門時(shí)的速度v1、v2外，還需要測(cè)量的物理量是_。2用量和測(cè)量量寫出驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的表達(dá)式_。8. 某同學(xué)利用豎直上拋小球的頻閃照片驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。頻閃儀每隔0.05 s閃光一次，圖中所標(biāo)數(shù)據(jù)為實(shí)際距離，該同學(xué)通過(guò)計(jì)算得到不同時(shí)刻的速度如下表當(dāng)?shù)刂亓铀俣热?.8 m/s2，小球質(zhì)量m0.2 kg，結(jié)果保存三位有效數(shù)字：時(shí)刻t2t3t4t5速度m/s5.595.084.581由頻閃照片上的數(shù)據(jù)計(jì)算t5時(shí)刻小球的速度v5_m/s。2從t2到t5時(shí)間內(nèi)，重力勢(shì)能增量Ep_J，動(dòng)能

6、減少量Ek_J。3在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，假設(shè)Ep與Ek近似相等，從而驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律。由上述計(jì)算得Ep_Ek選填“或“，造成這種結(jié)果的主要原因是_。9. 某實(shí)驗(yàn)小組在做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)中，提出了如下圖的甲、乙兩種方案：甲方案為用自由落體運(yùn)動(dòng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，乙方案為用小車在斜面上下滑進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。1組內(nèi)同學(xué)對(duì)兩種方案進(jìn)行了深入的討論分析，最終確定了一個(gè)大家認(rèn)為誤差相對(duì)較小的方案，你認(rèn)為該小組選擇的方案是_，理由是_。2假設(shè)該小組采用圖甲的裝置打出了一條紙帶如下圖，相鄰兩點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.02 s，請(qǐng)根據(jù)紙帶計(jì)算出B點(diǎn)的速度大小為_m/s。結(jié)果保存三位有效數(shù)字3該小組內(nèi)同學(xué)根據(jù)紙帶算出了相

7、應(yīng)點(diǎn)的速度，作出v2h圖線如下圖，請(qǐng)根據(jù)圖線計(jì)算出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭_m/s2。結(jié)果保存兩位有效數(shù)字10. DIS實(shí)驗(yàn)是利用現(xiàn)代信息技術(shù)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)。老師上課時(shí)“用DIS研究機(jī)械能守恒定律的裝置如圖甲所示，在某次實(shí)驗(yàn)中，選擇DIS以圖象方式顯示實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，所顯示的圖象如圖乙所示。圖象的橫軸表示小球距D點(diǎn)的高度h，縱軸表示擺球的重力勢(shì)能Ep、動(dòng)能Ek或機(jī)械能E。試答復(fù)以下問(wèn)題：1圖乙的圖象中，表示小球的重力勢(shì)能Ep、動(dòng)能Ek、機(jī)械能E隨小球距D點(diǎn)的高度h變化關(guān)系的圖線分別是_按順序填寫相應(yīng)圖線所對(duì)應(yīng)的文字。2根據(jù)圖乙所示的實(shí)驗(yàn)圖象，可以得出的結(jié)論是_。1. CD 解析：通過(guò)實(shí)驗(yàn)原理可知，重錘下落高

8、度要用毫米刻度尺直接量出，下落這一高度時(shí)對(duì)應(yīng)的速度用平均速度求出，故需用工具測(cè)量的是C，通過(guò)計(jì)算得到的是D。2. BD 解析：從需要驗(yàn)證的關(guān)系式ghn看，與重物質(zhì)量無(wú)關(guān)，A錯(cuò)誤；當(dāng)重物質(zhì)量大一些時(shí)，空氣阻力的影響就小一些，B正確，C錯(cuò)誤；紙帶先下落而后打點(diǎn)，此時(shí)，紙帶上最初兩點(diǎn)的點(diǎn)跡間隔較正常時(shí)略大，用此紙帶進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，其結(jié)果是重物在打第一個(gè)點(diǎn)時(shí)就有了初動(dòng)能，因此重物動(dòng)能的增加量比重物重力勢(shì)能的減少量大，D正確。3. D 解析：在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中不能將物體下落的加速度看做g，只能把它當(dāng)做未知的定值，所以正確方案只有D項(xiàng)。4. C 解析：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律采用重錘的自由落體運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)，

9、所以相鄰的0.02 s內(nèi)的位移增加量為sgT29.7910.022 m3.9 mm，A中位移之差分別為4.8mm，4.9mm；B中位移之差為3.9mm，7.9mm；C中位移之差為3.9mm，3.8mm；D中位移之差為0.5mm，0.6mm；故符合條件的為C。答案為C。5. 1AD 2見解析 解析：1用米尺測(cè)量紙帶上打出點(diǎn)間的長(zhǎng)度，用交流電源供打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接直流電源無(wú)法工作。此實(shí)驗(yàn)中無(wú)需測(cè)出重物下落的時(shí)間，故不需要秒表。2紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間有摩擦；用米尺測(cè)量紙帶上點(diǎn)的位置時(shí)讀數(shù)有誤差；計(jì)算勢(shì)能變化時(shí)，選取始末兩點(diǎn)距離過(guò)近；交流電頻率不穩(wěn)定等，這些因素都會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)產(chǎn)生影響。6.

10、BGEHAD 解析：要驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，只須驗(yàn)證v2是否與gh相等，而不需要測(cè)重錘的質(zhì)量，因此C步操作不必要；打點(diǎn)計(jì)時(shí)器必須使用交流電源，因此不能接在電池上，F(xiàn)步驟操作錯(cuò)誤。合理的操作順序是BGEHAD。7.1A、B兩物塊的質(zhì)量m1和m2，兩光電門之間的距離h2m1m2ghm1m2v22v12解析：物塊A、B運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，假設(shè)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，那么有m1ghm2ghm1m2v22v12，所以除了記錄物體B通過(guò)兩光電門時(shí)的速度v1、v2外，還需要測(cè)的物理量有：m1和m2，兩光電門之間的距離h。8.14.0821.421.46 3存在空氣阻力解析：1用中間時(shí)刻速度的計(jì)算方法計(jì)算，得v5 m/s4.

11、08 m/s2從t2到t5時(shí)間內(nèi)Epmgh0.29.826.6824.1621.66102 J1.42 JEkmv22v520.25.5924.082 J1.46 J3由于空氣阻力的存在，故EpEk9.1見解析21.3739.8解析：1甲采用乙方案時(shí)，由于小車與斜面間存在摩擦力的作用，且不能忽略，所以小車在下滑的過(guò)程中機(jī)械能不守恒，故乙方案不能用于驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。2vBm/s1.37 m/s。3因?yàn)閙ghmv2，所以g，k為圖線的斜率，求得g9.8 m/s2。10.1乙、丙、甲2在誤差允許的范圍內(nèi)，在只有重力做功的情況下，小球的機(jī)械能守恒解析：1小球由A到D過(guò)程中重力勢(shì)能減小，動(dòng)能增加，由題圖乙的圖象知機(jī)械能總量不變，故表示小球的重力勢(shì)能Ep、動(dòng)能Ek、機(jī)械能E隨小球距D點(diǎn)的高度h變化關(guān)系的圖線分別是乙、丙、甲。2由實(shí)驗(yàn)結(jié)果知：在誤差允許的范圍內(nèi)，在只有重力做功的情況下，小球的機(jī)械能守恒。