第四章 第六节　验证机械能守恒定律（课件 学案 练习，共3份）粤教版（2019）必修 第二册

第六节　验证机械能守恒定律 (分值：50分) 1、2题每题8分，3题10分，共26分 1.(8分)(2023·深圳市高一期中)某同学用图示装置做“验证机械能守恒定律”的实验。 (1)(2分)下列选项中，是实验所需的物理量且需通过计算得到的是　　　　。 A.重锤下落的加速度 B.重锤下落的高度 C.重锤底部距水平地面的高度 D.重锤下落的瞬时速度 (2)(4分)已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz，当地的重力加速度g=9.80 m/s2，纸带上O点是打点计时器打下的第一个点，A、B、C、D是连续打出的四个点(O和A之间还有一些点)，它们到O点的距离分别为62.99 cm，70.18 cm，77.76 cm，85.78 cm。根据以上数据可知，打点计时器打下计数点C时重锤的速度为vC，则=　　　　 m2/s2；重锤由O点运动到C点的过程中下落的距离为h，则gh=　　　　 m2/s2(计算结果均保留三位有效数字)。 (3)(2分)若实验结果发现重力势能的减少量总小于动能的增加量，造成这种现象的可能原因是　　　　。 A.选用的重锤密度过大 B.交流电源的频率小于50 Hz C.交流电源的电压偏高 D.空气对重锤的阻力和打点计时器对纸带的阻力 2.(8分)(2023·广州市高一期末)在验证机械能守恒定律的实验中，质量m=1 kg的重物自由下落，在纸带上打出了一系列的点，如图乙所示，相邻记数点间的时间间隔为0.02 s，长度单位是cm，g取9.8 m/s2。求： (1)(2分)打点计时器打下计数点B时，重物的速度vB = 　　　　(保留两位有效数字)。 (2)(2分)从起点O到打下记数点B的过程中，重物重力势能减小量ΔEp= 　　　　，动能的增加量ΔEk= 　　　　(保留两位有效数字)。 (3)(4分)某同学利用自己在做该实验时打出的纸带，测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h，算出了各计数点对应的速度v，以h为横轴，以v2为纵轴画出了如图丙所示的图线。则图线未过原点O的可能原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　，图线的斜率近似等于　　　　(填正确选项字母)。 A.19.6 m/s2 B.9.80 m/s2 C.4.90 m/s2 3.(10分)(2023·梅州市高一期末)某同学用如图甲所示的实验装置来验证机械能守恒定律。 (1)铁架台放在水平台面上，上端固定电磁铁，电磁铁正下方安装一个位置可上下调节的光电门。 (2)(8分)某同学进行如下操作： ①用天平测定小钢球的质量为m=10 g； ②用仪器测出小钢球的直径为d； ③接通电磁铁的开关，把小钢球吸在下端； ④刻度尺的“0”刻度线正对着小球的球心，测出小球与光电门间的高度差为h，如图乙中的标注线，则高度差h=　　　　　　 cm； ⑤电磁铁断电，小钢球自由下落； ⑥小钢球经过光电门，计时装置记下小钢球经过光电门所用时间为t，由此可计算出小钢球经过光电门时的速度为v=　　　　　　(用题中给出的物理量符号表示)； ⑦若测得d=9.70 mm，t=2.50×10-3 s，计算此过程中小钢球重力势能的减少量为　　　　　　 J，小钢球动能的增加量为　　　　　　 J(重力加速度取g=9.8 m/s2，结果均保留三位有效数字)； (3)(2分)该同学分析实验数据，发现小钢球动能的增加量总是小于小钢球的重力势能减少量，请简要说明可能原因　　　　　　　　　　　　　　　　　。 4、5题每题12分，共24分 4.(12分)(2023·云浮市高一期末)如图甲所示，某同学利用滑块在倾斜气垫导轨上的运动来验证机械能守恒定律。实验步骤如下： ①将已调节水平的气垫导轨的右端垫起一定高度，在导轨左侧安装一个接有数字计时器的光电门； ②用量角器测出气垫导轨的倾角θ，测量挡光片的宽度d和挡光片到光电门的距离x。 ③由静止释放滑块，记录数字计时器显示的挡光片挡光时间t； ④保持气垫导轨的倾角θ不变，改变挡光片到光电门的距离x，记录对应的挡光片挡光时间t。 (1)(4分)用刻度尺测量挡光片的宽度时结果如图乙所示，则挡光片的宽度 ... ...