《验证机械能守恒定律》-习题集.docx
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1、泛动课堂教学模式:助推翻转课堂,引领泛动学习验证机械能守恒定律习题集基础训练1在“验证机械能守恒定律”的实验中,需要直接测量和间接测量的数据是重物的()A质量B下落时间C下落高度D瞬时速度2“验证机械能守恒定律”的实验方法是:根据纸带上某两点的距离等于重锤下落的高度,这样就可以得到重物下落过程中的的变化。重锤的速度可以用大家熟悉的方法(即中间时刻的即时速度等于那一段的平均速度)从纸带测出,这样就知道了它在各点的瞬时速度,从而得到它在各点的。通过比较,就可以验证机械能是否守恒。3在“验证机械能守恒定律”的实验中,某同学打出3条纸带A、B、C,打点计时器周期为0.02s,其中第1点到第2点之间的距
2、离分别为da=1.0mm,db=1.8mm,dc=2.4mm。你认为应选条纸带进行数据处理较理想。其中条是由于原因造成的;条是由于原因造成的。4在“验证机械能守恒定律”的实验中,下列物理量:A重锤的质量B重力加速度C重锤下落的高度D与重锤下落高度对应的瞬时速度(1)需要用工具测量的有。(2)需要通过计算得到的有。5为了进行“验证机械能守恒定律”实验,有下列器材可供选择:A铁架台(带铁夹);B打点计时器;C复写纸;D纸带;E低压直流电源;F天平;G秒表;H导线;I开关,其中不必要的器材是;缺少的器材是。6填出下列空格中的内容:(1)打点计时器的安装放置要求为;开始打点时的时候,应先然后。(2)计
3、算时对所选纸带的要求是。(3)实验中产生系统误差的原因是,使重锤获得的动能会,为减少误差,挂在纸带下的重锤应选择。(4)如果以v2/2为纵轴,以h为横轴,根据实验数据给出v2/2-h图线应为中的,该线的斜率等于_。7在“验证机械能守恒定律”的实验中,需要特别注意的有()A称出重物的质量B手提纸带,先接通电源再释放纸带让重物落下C可不考虑前面较密集的点,选取某个清晰的点作为起始运动点处理纸带,验证mgh=mv2/2是否成立D必须选取第1、2两点间距离为2mm的纸带,才能从第1点起处理纸带,验证mgh=mv2/2是否成立8在本节实验中,根据纸带算出各点的速度v,量出下落距离h,则以v2/2为纵轴,
4、以h为横轴,画出的图象应是下图所示中的哪个()9在“验证机械能守恒定律”的实验中(1)下列给出的实验器材不需要的是。A毫米刻度尺 B天平 C打点计时器 D小重锤(2)在打出的几条纸带中,选出一条纸带进行数据处理,选择纸带的依据是。A纸带上打出的点要清晰B打出的点子间隔尽量均匀C纸带长度要小于20cmD1、2两点之间的间隔约为2mm10在利用自由落体法“验证机械能守恒定律”的实验中:(1)打点计时器所用交流电的频率为50Hz,实验得到的甲、乙两条纸带如图所示,应选纸带好。(2)若通过测量纸带上某两点间的距离来计算某时刻的瞬时速度,进而验证机械能守恒定律,现测得2、4两点间的距离为x1,0、3两点
5、间的距离为x2,打点周期为T,为了验证0、3两点间的机械能守恒,则x1、x2和T应满足的关系是。【答案】1CD2重力势能;动能;某两点的动能的变化与势能的变化的大小3B;A;打点计时器已开始打点,但纸带还未动;C;打点计时器还未打点,纸带已开始运动4(1)C;(2)D5EFG;带夹的重物、低压交流电源、毫米刻度尺6(1)计时器固定在铁架台上时需使两限位孔在同一竖直线上;通电;松开手(2)点迹清晰(3)计时器限位孔对纸带的摩擦力和空气阻力;小于势能的减少;密度大的实心金属块(减少阻力的影响)(4)C;重力加速度g7B8C9(1)B;(2)AD10(1)甲;(2)【解析】(1)由于题图甲中0、1两
6、点间的距离(1.9mm)接近2mm,故选甲纸带好。(2)打点3时的瞬时速度,物体下落的高度为x2,根据得:。提高训练1在利用重锤自由下落,验证机械能守恒定律的实验中,产生误差的主要原因是()A重锤下落的实际高度大于测量值B重锤下落的实际高度小于测量值C重锤实际末速度v大于gt(g为重力加速度,t为下落时间)D重锤实际末速度v小于gt2下列关于“验证机械能守恒定律”实验的实验误差的说法中,正确的是()A重锤的质量称量不准会造成较大的误差B重锤的质量选用大些,有利于减小误差C重锤的质量选用小些,有利于减少误差D先松开纸带让重物下落,再让打点计时器工作,会造成较大差错3如图所示,是用自由落体法验证机
7、械能守恒定律时得到的一条纸带。我们选中N点,下面举出一些计算N点速度的方法,其中正确的是(相邻计数点时间间隔为T)()A若N点是第n个点,则vn=gnTB若N点是第n个点,则vn=g(n-1)TCvn=Dvn=4处理电磁打点计时器所打出点的纸带时,常常采用“计数点”的办法,但在利用自由落体运动验证机械能守恒定律的实验中,可以直接利用打点计时器所打出的纸带上的实际点迹,而不必采用选取计数点的办法,这其中的原因是。5下面列出“验证机械能守恒定律”实验的一些实验步骤:A用天平称重物和夹子的质量B将重物系在夹子上C将纸带穿过计时器,上端用手提着,下端夹上系住重物的夹子,再把纸带向上拉,让夹子静止靠近打
8、点计时器处D把打点计时器接在学生电源的交流输出端,把输出电压调至6V(电源不接通)E把打点计时器用铁夹固定到放在桌边的铁架台上,使两个限位孔在同一竖直线上F在纸带上选取几个点,进行测量和记录数据G用秒表测出重物下落的时间H接通电源,待计时器响声稳定后释放纸带I切断电源J更换纸带,重新进行两次实验K在三条纸带中选出较好的一条L进行计算,得出结论,完成实验报告M拆下导线,整理器材对于本实验的以上步骤中,不必要的有;正确步骤的合理顺序是。6在“验证机械能守恒定律”的实验中打点计时器所用电源频率为50Hz,当地重力加速度的值为9.8m/s2,测得所用重物的质量为1.00kg。甲、乙、丙三学生分别用同一
9、装置打出三条纸带,量出各纸带上第1、2两点间的距离分别为0.18cm、0.19cm和0.25cm,可见其中肯定有一个学生在操作上有错误,错误操作:。若按实验要求正确的选出纸带进行测量,量得连续三点A、B、C到第一个点的距离如图所示(相邻计数点时间间隔为0.02s),那么,(1)纸带的端与重物相连;(2)打点计时器打下计时点B时,物体的速度vB=;(3)从起点O到打下计数点B的过程中重力势能减少量是Ep=,此过程中物体动能的增加量Ek=(g=9.8m/s2);(4)通过计算,数值上EpEk(填“”“=”“Ek(5)在实验误差允许的范围内,机械能守恒。7(1)左端;(2)0.98m/s;(3)机械
10、能守恒【解析】(1)左端,因为重物与第一个点最近。(2)vb=10-2m/s=0.98m/s。(3)重锤重力势能的减少量为:Ep=mgh=19.85.0110-2J=0.49J重锤动能的增加量为:Ek=mvb2=10.982J=0.48J在实验误差允许的范围内,可认为Ep=Ek,机械能守恒。8(1)B没有必要,C错误;原因见解析(2)a=(3)重锤的质量m;FF=mg-【解析】(1)B没有必要,因为不需要计算机械能的具体数值,只要v2=gh成立,就可验证机械能守恒。C错误,应先接通电源,然后放纸带,要待打点计时器工作稳定后放开纸带。(2)根据s2-s1=a(2T)2,得到a=,又a=,T=,联
11、立解得a=。(3)若已知当地重力加速度值为g,为求受到的阻力大小,还需要测量的物理量是重锤的质量m。设重锤受到的平均阻力为FF,由牛顿第二定律得:mg-FF=ma所以FF=m(g-a)=mg-。9(1)1.175m/s,0.690J;(2)0.692J;(3)能够拓展训练1在“验证机械能守恒定律”的实验中,下列说法或做法中正确的是()A选用质量大的重锤可以减小实验误差B实验结果总是动能增加略大于势能减少C固定好打点计时器,用手拿住穿过限位孔纸带的一端,手应静止靠近打点计时器处D先松开纸带,再接通电源,重物自由下落时,纸带上就能打出一系列点,重复做几次2某同学做“验证机械能守恒定律”实验时,不慎
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