第1章 功和机械能 章末小结与质量评价-【新课程学案】新教材2022-2023学年高中物理必修第二册（鲁科版2019）

命题视角（二） 可以约去，不需要测量质量，则不需要天平，打点计时器通过 [典例2]解析：(1)重物最好选择密度较大的铁块，受到的 已知频率的交流电源可以知道时间，故不需要停表，故A、B 阻力较小，故A错误。本题是以自由落体运动为例来验证 正确。 机械能守恒定律，需要验证的方程是mgh=之m,因为我 答案：(1)A(2)AB 2.解析：(1)在验证机械能守恒定律实验时阻力越小越好，因此 密度大的重物阻力与重力之比更小。 们是比较mgh与2m的大小关系，故m可约去，不需要 (2)由题图中可知OC之间的距离为xc=27.90cm,因此机 用天平测量重物的质量，故B正确。实验中应先接通电源， 械能的减少量为△E|=mgxx=0.2×9.8×0.2790J≈ 后释放纸带，故C正确。不能利用公式0=√2gh来求解瞬 0.547J。匀变速运动时间中点的速度等于这段时间的平均速 时速度，否则体现不了实验验证，却变成了理论推导，故D 度，因此%=2T =0.3300-0.2330 m/s=2.425m/s,因此 错误。 2×0.02 (2)重力势能减小量△E.=mgh=0.5×9.8×0.4365J≈2.14J。 利用匀变速直线运动的推论：=A04966一0.3802 动能的增加量为Ec=号m2=号×0.2×2.4252J≈ m/s △t 0.04 0.588J。工作电压偏高不会影响实验的误差，存在摩擦力会使 7mm2=号×0.5×(2.91)2J≈2.12J, 重力势能的减少量大于动能的增加量，只有提前释放了纸带，纸 =2.91m/s,ED= 带的初速度不为零，下落到同一位置的速度偏大才会导致动能 动能增加量△Ek=ED一0=2.12J。由于存在阻力作用，所 的增加量大于重力势能的减少量。 以减小的重力势能大于动能的增加量。 答案：(1)阻力与重力之比更小（或其他合理解释也可） (2)0.5470.588C (3)根据表达式mgh=2mv,则有t=2gh:当t-h'图像的 !3.解析：(1)根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该 斜率为重力加速度的2倍时，即可验证机械能守恒；而图像 段时间内的平均速度可知，=如。上或= 的斜率=10.36,5.48=19.52，因此能粗略验证自由下落 2T 2T 0.25 故C正确。 的物体机械能守恒。 (2)从O点到F,点对应的重锤重力势能的减少量为mghm, 答案：(1)BC(2)2.142.12重物下落过程中受到阻力 作用(3)图像的斜率等于19.52，约为重力加速度g的两 动能的增加量为2v,”,如果重锤下落过程中机械能守恒， 倍，故能验证机械能守恒 1 命题视角（三）… 则有mgh,=乞m,,即2，=gh,所以在实验误差允许 1.解析：(1)③由导轨标尺读出两光电门中心之间的距离s= 60.00cm(59.9660.04均正确)。 的范围内，如果2，一g,成立，即可验证机械能守恒定 (2)①由于挡光条宽度很小，因此将挡光条通过光电门时的 律。由于阻力的存在，重锤动能的增加量会略小于重力势能 平均速度当作瞬时速度，挡光条的宽度1可用游标卡尺测 的减少量。 量，挡光时间△可从数字计时器读出，因此，滑块通过光电 答案：(1)C(2)gh,小于 4.解析：(1)根据题意，弹簧初始伸长量为L一L。,题中明确纸 门的瞬时速度可由计算，则滑块通过光电门1时瞬时速 带为加速上升阶段，即弹簧始终处于伸长状态，F位置弹簧 度为出= ,通过光电门2时瞬时速度为= 4五，。②当 伸长量为L一L,一h,弹性势能减少量为之k(L-L)2 滑块通过光电门1时系统（包括滑块、挡光条、托盘和砝码） 1 之kL-L,-h:)户，也可以整理为k(L-L)h,- 的总动能E=号(M十m)（A话）·通过光电门2时的总动； 能Ea= 号M+m)()广。@在滑块从光电n1运动到 点F处的连度为7，因北，动能变化量为m) 重力势能增加量为gh4。 光电门2的过程中，系统势能的减少量△E=mg5。 (2)摩擦力和空气阻力做功随着位移增加，减小的弹性势能 (3)如果△E=E一Ek1,两者在误差允许范围内相等，则 一部分转变为内能。 可认为验证了机械能守恒定律。 答案：1)k(L-L)h,-2h, m(h;-h3) mgh 答案：(1)③60.00(59.96~60.04均正确) (2)① 82 △t △t2 (2)见解析 △t M+m() △t ③mgs 章末小结与质量评价 (3)Ek2-Ek !综合考法融会] 2.解析：(1)由几何关系知，摆锤下落的高度h=L(1一cos0)。 考法 (2)因为摆锤与铁片一起运动到最低点，所以摆锤在最低，点 [典例]，选AD设拉力F的方向为正方向，由于速度一时间 图线的斜率等于物体的加速度，则前2s内的加速度