2020春粤教版高中物理必修二课件+检测：第四章第五节 验证机械能守恒定律 (2份打包)

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[来源:学,科,网] 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：AC 2．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)[来源:学科网] 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＝×0.20×2.332 J≈0.54 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Ep＝mgh＝0.20×9.8×0.280 5 J≈0.55 J.mv2＝ m/s≈2.33 m/s，则打C点时重物的动能Ek＝＝ 答案：秒表　0.54　0.55 3．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[来源:学&科&网] 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h＝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．gt2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、 答案：(1)ABD　(2)A　(3)BCD 4．在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，使质量为m＝1.00 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：[来源:学§科§网] (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ΔEp＝________J，动能增加量ΔEk＝________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)vB＝＝1.00×9.80×19.20×10－2 J＝1.88 J.×1.00×1.922 J＝1.84 J，ΔEp＝mg＝mv×10－2 m/s＝1.92 m/s，ΔEk＝＝ 答案：(1)B　(2)1.88　1.84 5．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