2023版新教材高中物理 第八章 机械能守恒定律 5 实验：验证机械能守恒定律 微点10 教材原型实验课时作业 新人教版必修第二册.docx

1、微点10教材原型实验12021广东东莞高一下期末如图甲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毫米刻度尺B秒表C低压直流电源D低压交流电源(频率50 Hz)(2)打点计时器安装时，要求两个限位孔必须在_；开始打点时，应先_，然后_(3)对于该实验，下列选项中对减小实验误差有利的是_A重锤选用质量和密度较大的金属锤B精确测量出重锤的质量C用手托稳重锤，接通电源后，释放重锤D利用公式v来求解瞬时速度(4)某实验小组利用上述装置，按正确操作得到了一

2、条完整的纸带，由于纸带较长，图中有部分未画出，如图乙所示纸带上各点是打点计时器打出的计时点，其中O点为纸带上打出的第一个点重锤下落高度应从纸带上计时点间的距离直接测出，利用下列测量值能完成验证机械能守恒定律的选项有_AOA、AD和EG的长度BOC、BC和CD的长度CBD、CF和EG的长度DAC、BD和EG的长度2“验证机械能守恒定律”的实验可以采用如图甲或乙所示的方案来进行(1)比较这两种方案，_(填“甲”或“乙”)方案好些(2)图丙是该实验中得到的一条纸带，测得相邻两个计数点间的距离如图所示，已知相邻两个计数点之间的时间间隔T0.1 s物体运动的加速度a_(结果保留两位有效数字)；该纸带是采

3、用_(填“甲”或“乙”)实验方案得到的(3)如图丁所示是采用甲方案时得到的一条纸带，在计算图中打N点时重锤的速度时，几位同学分别用了下列不同的方法，其中正确的是_AvNgnT BvNCvN DvNg(n1)T3如图甲所示，将打点计时器固定在铁架台上，用重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可“验证机械能守恒定律”(1)已准备的器材有：打点计时器(带导线)、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物，此外还必需的器材是_(只有一个选项符合要求，填选项前的符号).A直流电源、天平及砝码B直流电源、刻度尺C交流电源、天平及砝码D交流电源、刻度尺(2)安装好实验装置，正确进行实验操作，从打出的纸带

4、中选出打点状况较好的纸带，如图乙所示(其中一段纸带图中未画出).图中O点为打出的起始点，此时重物的瞬时速度为零选取在纸带上连续打出的点A、B、C、D、E、F、G作为计数点其中测出D、E、F点距起始点O的距离如图乙所示，已知打点计时器打点周期为T0.02 s由此可计算出打E点时重物的瞬时速度vE_ m/s(结果保留三位有效数字).(3)若已知当地重力加速度为g，代入图乙中所测的数据进行计算，并将v与_进行比较(用题中所给字母表示)，即可在误差范围内验证，从O点到E点的过程中机械能是否守恒(4)某同学进行数据处理时不慎将纸带前半部分损坏，找不到打出的起始点O了，如图丙所示于是他利用剩余的纸带进行如

5、下的测量：以A点为起点，测量各点到A点的距离h，计算出重物下落到各点的速度v，并作出v2 h图像(如图丁所示)，图中给出了a、b、c三条平行直线，他作出的图像应该是_图线；由图像所给的数据可以得出物体下落的实际加速度为_ m/s2(结果保留三位有效数字).微点10教材原型实验过基础1答案：(1)AD(2)同一竖直线上接通电源释放纸带(3)A(4)BC解析：(1)毫米刻度尺可以测量纸带上两点间的距离，故A正确；打点计时器就是计时仪器，不需要秒表，故B错误；电磁打点计时器需选用低压交流电源，故C错误，D正确(2)打点计时器安装时，要求两个限位孔必须在同一竖直线上，以减小纸带跟计时器的摩擦；开始打点

6、时，应先接通电源，再释放纸带(3)重锤选用质量和密度较大的金属锤，可以减小空气阻力对实验的影响，故A正确；实验中只要验证ghv2即可，不需要测量出重锤的质量，故B错误；用手托稳重锤时，上方的纸带会弯曲，从而增大与打点计时器间的阻力，会增大误差，故C错误；利用公式v来求解瞬时速度的话，就默认了机械能守恒，失去验证的意义，并不能减小误差，故D错误(4)AD和EG不是相邻相等时间的位移，不能求出打某个点时重锤的速度，故不能验证机械能守恒，故A错误；测出OC的长度，就可以求出打C点时重锤重力势能的减少量，测出BC和CD的长度，就可以求出打C点时重锤的速度，可以验证机械能守恒，故B正确；测出BD的长度，

7、可以求出打C点时重锤的速度，测出EG的长度，可以求出打F点时重锤的速度，测出CF可以求出重锤从C到F重力势能的减少量，可以验证机械能守恒，故C正确；根据上述分析测出AC、BD和EG的长度不能验证机械能守恒，故D错误2答案：(1)甲(2)4.8 m/s2乙(3)B解析：(1)验证机械能守恒定律实验的前提是只有重力做功，实际操作的方案中应该使摩擦力越小越好乙装置中小车与斜面间存在的摩擦力较大，会产生较大误差，故甲方案好一些(2)根据逐差法公式得a m/s24.8 m/s2.因a远小于g，故为斜面上小车下滑的加速度，即该纸带是采用题图乙所示的实验方案得到的(3)由于实验中存在阻力的作用，故处理纸带数

8、据时不能利用重力加速度g来计算某点的速度，应利用匀变速直线运动的规律计算，故选B.3答案：(1)D(2)3.04(3)gh2(4)a10.0解析：(1)要验证的关系是mghmv2，两边消掉了m，则不需要天平，还需要交流电源和刻度尺，故选D.(2)打E点时重物的瞬时速度vE m/s3.04 m/s.(3)机械能守恒定律要验证的关系是mgh2mv，即比较v与gh2的关系，即可在误差范围内验证，从O点到E点的过程中机械能是否守恒(4)以A点为起点，测量各点到A点的距离h，由于A点速度不为零，可知h0时，纵轴坐标不为零，正确的图线为a；根据v2v2gh可知v2 h图像的斜率为k2g，由图像可知gk m/s210.0 m/s2.