高考物理一輪復(fù)習(xí) 實(shí)驗(yàn)六 驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律教學(xué)案
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1、我 國(guó) 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 進(jìn) 入 新 常 態(tài) , 需 要 轉(zhuǎn) 變 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 方 式 , 改 變 粗 放 式 增 長(zhǎng) 模 式 , 不 斷 優(yōu) 化 經(jīng) 濟(jì) 結(jié) 構(gòu) , 實(shí) 現(xiàn) 經(jīng) 濟(jì) 健 康 可 持 續(xù) 發(fā) 展 進(jìn) 區(qū) 域 協(xié) 調(diào) 發(fā) 展 , 推 進(jìn) 新 型 城 鎮(zhèn) 化 , 推 動(dòng) 城 鄉(xiāng) 發(fā) 展 一 體 化 因 : 我 國(guó) 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 還 面 臨 區(qū) 域 發(fā) 展 不 平 衡 、 城 鎮(zhèn) 化 水 平 不 高 、 城 鄉(xiāng) 發(fā) 展 不 平 衡 不 協(xié) 調(diào) 等 現(xiàn) 實(shí) 挑 戰(zhàn) 。 我 國(guó) 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 進(jìn) 入 新 常 態(tài) , 需 要 轉(zhuǎn) 變 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 方 式 , 改 變 粗 放 式 增
2、長(zhǎng) 模 式 , 不 斷 優(yōu) 化 經(jīng) 濟(jì) 結(jié) 構(gòu) , 實(shí) 現(xiàn) 經(jīng) 濟(jì) 健 康 可 持 續(xù) 發(fā) 展 進(jìn) 區(qū) 域 協(xié) 調(diào) 發(fā) 展 , 推 進(jìn) 新 型 城 鎮(zhèn) 化 , 推 動(dòng) 城 鄉(xiāng) 發(fā) 展 一 體 化 因 : 我 國(guó) 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 還 面 臨 區(qū) 域 發(fā) 展 不 平 衡 、 城 鎮(zhèn) 化 水 平 不 高 、 城 鄉(xiāng) 發(fā) 展 不 平 衡 不 協(xié) 調(diào) 等 現(xiàn) 實(shí) 挑 戰(zhàn) 。 實(shí)驗(yàn)六實(shí)驗(yàn)六 驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律 1.掌握驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的方法. 2.會(huì)用圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以達(dá)到驗(yàn)證目的 【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹俊緦?shí)驗(yàn)?zāi)康摹?1.驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律 【實(shí)驗(yàn)原理】【實(shí)驗(yàn)原理】 1在只有重力做功的條件下,
3、物體的重力勢(shì)能和動(dòng)能可以相互轉(zhuǎn)化,但總的機(jī)械能守恒。 2物體做自由落體運(yùn)動(dòng),設(shè)物體的質(zhì)量為m,下落h高度時(shí)的速度為v,則勢(shì)能的減少量為mgh, 動(dòng)能的增加量為212mv。 如果212mghmv即212ghv, 就驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律。 3速度的測(cè)量:做勻變速運(yùn)動(dòng)的紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于相鄰兩點(diǎn)間的平均速度2ttvv。 計(jì)算打第n個(gè)點(diǎn)瞬時(shí)速度的方法是:測(cè)出第n個(gè)點(diǎn)的相鄰前后兩段相等時(shí)間T內(nèi)下落的距離nx和1nx,由公式12nnnxxvT或112nnnhhvT算出,如圖所示。 【實(shí)驗(yàn)器材】【實(shí)驗(yàn)器材】 鐵架臺(tái)(含鐵夾),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,學(xué)生電源,紙帶,復(fù)寫紙,導(dǎo)線,毫米刻度尺,重物(帶紙帶夾) 【實(shí)
4、驗(yàn)步驟】【實(shí)驗(yàn)步驟】 1將實(shí)驗(yàn)裝置按要求裝好(如圖) ,將紙帶固定在重物上,讓紙帶穿過(guò)電火花計(jì)時(shí)器。 我 國(guó) 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 進(jìn) 入 新 常 態(tài) , 需 要 轉(zhuǎn) 變 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 方 式 , 改 變 粗 放 式 增 長(zhǎng) 模 式 , 不 斷 優(yōu) 化 經(jīng) 濟(jì) 結(jié) 構(gòu) , 實(shí) 現(xiàn) 經(jīng) 濟(jì) 健 康 可 持 續(xù) 發(fā) 展 進(jìn) 區(qū) 域 協(xié) 調(diào) 發(fā) 展 , 推 進(jìn) 新 型 城 鎮(zhèn) 化 , 推 動(dòng) 城 鄉(xiāng) 發(fā) 展 一 體 化 因 : 我 國(guó) 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 還 面 臨 區(qū) 域 發(fā) 展 不 平 衡 、 城 鎮(zhèn) 化 水 平 不 高 、 城 鄉(xiāng) 發(fā) 展 不 平 衡 不 協(xié) 調(diào) 等 現(xiàn) 實(shí) 挑 戰(zhàn) 。 我 國(guó) 經(jīng) 濟(jì)
5、 發(fā) 展 進(jìn) 入 新 常 態(tài) , 需 要 轉(zhuǎn) 變 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 方 式 , 改 變 粗 放 式 增 長(zhǎng) 模 式 , 不 斷 優(yōu) 化 經(jīng) 濟(jì) 結(jié) 構(gòu) , 實(shí) 現(xiàn) 經(jīng) 濟(jì) 健 康 可 持 續(xù) 發(fā) 展 進(jìn) 區(qū) 域 協(xié) 調(diào) 發(fā) 展 , 推 進(jìn) 新 型 城 鎮(zhèn) 化 , 推 動(dòng) 城 鄉(xiāng) 發(fā) 展 一 體 化 因 : 我 國(guó) 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 還 面 臨 區(qū) 域 發(fā) 展 不 平 衡 、 城 鎮(zhèn) 化 水 平 不 高 、 城 鄉(xiāng) 發(fā) 展 不 平 衡 不 協(xié) 調(diào) 等 現(xiàn) 實(shí) 挑 戰(zhàn) 。 2先用手提起紙帶,使重物靜止在靠近計(jì)時(shí)器的地方。 3接通電源,松開(kāi)紙帶,讓重物自由下落,這樣計(jì)數(shù)器就在紙帶上打下一系列點(diǎn)。 4重復(fù)
6、以上步驟,多做幾次。 5從已打出的紙帶中,選出第一、二點(diǎn)間的距離接近2 mm并且點(diǎn)跡清晰的紙帶進(jìn)行測(cè)量。 6在挑選的紙帶上,記下第一點(diǎn)的位置O,并在紙帶上從任意點(diǎn)開(kāi)始依次選取幾個(gè)點(diǎn)1、2、3、4、.并量出各點(diǎn)到位置O的距離,這些距離就是物體運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)1、2、3、4、時(shí)下落的高度1234hhhh、 、 、 、 7 利 用 公 式122vvv中分 別 求 出 物 體 在 打 下 點(diǎn) 2 、 3 、 4 、 時(shí) 瞬 時(shí) 速 度1234vvvv、 、 、 、 8把得到的數(shù)據(jù)填入表格,算出重物運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)2、3、4、減少的重力勢(shì)能234mghmghmgh、再 算 出 物 體 運(yùn) 動(dòng) 到 點(diǎn) 2 、 3 、 4
7、 、 增 加 的 動(dòng) 能222234111222mvmvmv、,根據(jù)機(jī)械能守恒定律比較2212mv與2mgh,2312mv與3mgh,2412mv與4mgh,結(jié)果是否一致。 【數(shù)據(jù)處理】【數(shù)據(jù)處理】 1紙帶的選?。哼x用紙帶時(shí)應(yīng)盡量挑選第1點(diǎn)點(diǎn)跡清晰且1、2兩點(diǎn)之間距離接近2 mm的紙帶,這樣一條紙帶記錄的運(yùn)動(dòng)才接近自由落體運(yùn)動(dòng)。 2紙帶的處理:在第1點(diǎn)上標(biāo)出O,并從稍靠后的某一點(diǎn)開(kāi)始,依次標(biāo)出1、2、3、4并量出各點(diǎn)到位置O點(diǎn)的距離1234hhhh、 、 、 、再利用公式112nnnhhvT計(jì)算出各點(diǎn)對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度1234vvvv、 、 、 、計(jì)算各點(diǎn)對(duì)應(yīng)的重力勢(shì)能的減少量nmgh和動(dòng)能的增加
8、量我 國(guó) 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 進(jìn) 入 新 常 態(tài) , 需 要 轉(zhuǎn) 變 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 方 式 , 改 變 粗 放 式 增 長(zhǎng) 模 式 , 不 斷 優(yōu) 化 經(jīng) 濟(jì) 結(jié) 構(gòu) , 實(shí) 現(xiàn) 經(jīng) 濟(jì) 健 康 可 持 續(xù) 發(fā) 展 進(jìn) 區(qū) 域 協(xié) 調(diào) 發(fā) 展 , 推 進(jìn) 新 型 城 鎮(zhèn) 化 , 推 動(dòng) 城 鄉(xiāng) 發(fā) 展 一 體 化 因 : 我 國(guó) 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 還 面 臨 區(qū) 域 發(fā) 展 不 平 衡 、 城 鎮(zhèn) 化 水 我 國(guó) 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 進(jìn) 入 新 常 態(tài) , 需 要 轉(zhuǎn) 變 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 方 式 , 改 變 粗 放 式 增 長(zhǎng) 模 式 , 不 斷 優(yōu) 化 經(jīng) 濟(jì) 結(jié) 構(gòu) , 實(shí) 現(xiàn) 經(jīng) 濟(jì) 健 康 可
9、 持 續(xù) 發(fā) 展 進(jìn) 區(qū) 域 協(xié) 調(diào) 發(fā) 展 , 推 進(jìn) 新 型 城 鎮(zhèn) 化 , 推 動(dòng) 城 鄉(xiāng) 發(fā) 展 一 體 化 因 : 我 國(guó) 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 還 面 臨 區(qū) 域 發(fā) 展 不 平 衡 、 城 鎮(zhèn) 化 水 平 不 高 、 城 鄉(xiāng) 發(fā) 展 不 平 衡 不 協(xié) 調(diào) 等 現(xiàn) 實(shí) 挑 戰(zhàn) 。 平 不 高 、 城 鄉(xiāng) 發(fā) 展 不 平 衡 不 協(xié) 調(diào) 等 現(xiàn) 實(shí) 挑 戰(zhàn) 。 212nmv,并進(jìn)行比較看是否相等。也可以22v為縱軸,以h為橫軸,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出22vh圖象,若圖象是過(guò)原點(diǎn)的直線,則可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,其斜率等于g。 數(shù)據(jù)處理的另一思路:選取點(diǎn)跡清晰的一條紙帶,如圖,選取B、M兩個(gè)位置作
10、為過(guò)程的開(kāi)始和終結(jié)位置,量出BM之間距離BMh,求出B點(diǎn)速度12Bxvt,M點(diǎn)速度22Mxvt,比較重力勢(shì)能的減少BMmgh與動(dòng)能的增加221122MBmvmv是否相等,從而驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒。 【誤差分析】【誤差分析】 1實(shí)際上重物和紙帶下落過(guò)程中要克服阻力(主要是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的阻力)做功,故動(dòng)能的增加量必定稍小于勢(shì)能的減少量,這是屬于系統(tǒng)誤差,減少空氣阻力影響產(chǎn)生的方法是:使紙帶下掛的重物重力大些,且體積要小。 2打點(diǎn)計(jì)時(shí)器產(chǎn)生的誤差: (1)由于交流電周期的變化,引起打點(diǎn)時(shí)間間隔變化而產(chǎn)生誤差; (2)計(jì)數(shù)點(diǎn)選擇不好;振動(dòng)片振動(dòng)不均勻;紙帶放置方法不正確引起摩擦,造成實(shí)驗(yàn)誤差; (3)打點(diǎn)
11、時(shí)的阻力對(duì)紙帶的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)有影響,這也屬于系統(tǒng)誤差。 3由于測(cè)長(zhǎng)度帶來(lái)的誤差屬偶然誤差,減少辦法是測(cè)距離時(shí)都應(yīng)從O點(diǎn)量起,二是多測(cè)幾次取平均值。 【注意事項(xiàng)】【注意事項(xiàng)】 1安裝打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí),必須使兩紙帶限位孔在同一豎直線上,以減小摩擦阻力。 2實(shí)驗(yàn)時(shí)必須保持提起的紙帶豎直,手不動(dòng),待接通電源,讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作穩(wěn)定后再松開(kāi)紙帶。 3為了增加實(shí)驗(yàn)的可靠性,可重復(fù)實(shí)驗(yàn),還可以在一次下落中測(cè)量多個(gè)位置的速度,比較重物在這些位置上的動(dòng)能與勢(shì)能之和。 4因通過(guò)比較mgh與212mv是否相等來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒,故不需測(cè)重物質(zhì)量。 【誤差分析】【誤差分析】 1本實(shí)驗(yàn)中因重物和紙帶在下落過(guò)程中要克服各種阻力 (空
12、氣阻力、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器阻力)我 國(guó) 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 進(jìn) 入 新 常 態(tài) , 需 要 轉(zhuǎn) 變 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 方 式 , 改 變 粗 放 式 增 長(zhǎng) 模 式 , 不 斷 優(yōu) 化 經(jīng) 濟(jì) 結(jié) 構(gòu) , 實(shí) 現(xiàn) 經(jīng) 濟(jì) 健 康 可 持 續(xù) 發(fā) 展 進(jìn) 區(qū) 域 協(xié) 調(diào) 發(fā) 展 , 推 進(jìn) 新 型 城 鎮(zhèn) 化 , 推 動(dòng) 城 鄉(xiāng) 發(fā) 展 一 體 化 因 : 我 國(guó) 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 還 面 臨 區(qū) 域 發(fā) 展 不 平 衡 、 城 鎮(zhèn) 化 水 平 不 高 、 城 鄉(xiāng) 發(fā) 展 不 平 衡 不 協(xié) 調(diào) 等 現(xiàn) 實(shí) 挑 戰(zhàn) 。 我 國(guó) 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 進(jìn) 入 新 常 態(tài) , 需 要 轉(zhuǎn) 變 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 方 式 ,
13、改 變 粗 放 式 增 長(zhǎng) 模 式 , 不 斷 優(yōu) 化 經(jīng) 濟(jì) 結(jié) 構(gòu) , 實(shí) 現(xiàn) 經(jīng) 濟(jì) 健 康 可 持 續(xù) 發(fā) 展 進(jìn) 區(qū) 域 協(xié) 調(diào) 發(fā) 展 , 推 進(jìn) 新 型 城 鎮(zhèn) 化 , 推 動(dòng) 城 鄉(xiāng) 發(fā) 展 一 體 化 因 : 我 國(guó) 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 還 面 臨 區(qū) 域 發(fā) 展 不 平 衡 、 城 鎮(zhèn) 化 水 平 不 高 、 城 鄉(xiāng) 發(fā) 展 不 平 衡 不 協(xié) 調(diào) 等 現(xiàn) 實(shí) 挑 戰(zhàn) 。 做功,故動(dòng)能的增加量Ek稍小于重力勢(shì)能的減少量Ep,即EkEp,這屬于系統(tǒng)誤差改進(jìn)的辦法是調(diào)整器材的安裝,盡可能地減少阻力 2本實(shí)驗(yàn)的另一個(gè)誤差來(lái)源于長(zhǎng)度的測(cè)量,屬偶然誤差減小誤差的辦法是測(cè)下落距離時(shí)都從0點(diǎn)
14、量起,一次將各打點(diǎn)對(duì)應(yīng)的下落高度測(cè)量完或者采用多次測(cè)量取平均值來(lái)減小誤差 高頻考點(diǎn)高頻考點(diǎn)一一 實(shí)驗(yàn)原理及數(shù)據(jù)處理實(shí)驗(yàn)原理及數(shù)據(jù)處理 【例 1】2016北京理綜21(2) 利用圖甲裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)。 (1)為驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒,需要比較重物下落過(guò)程中任意兩點(diǎn)間的_。 A動(dòng)能變化量與勢(shì)能變化量 B速度變化量和勢(shì)能變化量 C速度變化量和高度變化量 (2)除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺(tái)(含鐵夾)、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、導(dǎo)線及開(kāi)關(guān)外,在下列器材中,還必須使用的兩種器材是_。 A交流電源 B刻度尺 C天平(含砝碼) (3)實(shí)驗(yàn)中,先接通電源,再釋放重物,得到如圖乙所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個(gè)
15、連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C,測(cè)得它們到起始點(diǎn)O的距離分別為hA、hB、hC。 已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為T。設(shè)重物的質(zhì)量為m。從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過(guò)程中,重物的重力勢(shì)能變化量 Ep_,動(dòng)能變化量 Ek_。 我 國(guó) 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 進(jìn) 入 新 常 態(tài) , 需 要 轉(zhuǎn) 變 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 方 式 , 改 變 粗 放 式 增 長(zhǎng) 模 式 , 不 斷 優(yōu) 化 經(jīng) 濟(jì) 結(jié) 構(gòu) , 實(shí) 現(xiàn) 經(jīng) 濟(jì) 健 康 可 持 續(xù) 發(fā) 展 進(jìn) 區(qū) 域 協(xié) 調(diào) 發(fā) 展 , 推 進(jìn) 新 型 城 鎮(zhèn) 化 , 推 動(dòng) 城 鄉(xiāng) 發(fā) 展 一 體 化 因 : 我 國(guó) 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 還 面 臨 區(qū) 域 發(fā) 展 不 平
16、衡 、 城 鎮(zhèn) 化 水 我 國(guó) 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 進(jìn) 入 新 常 態(tài) , 需 要 轉(zhuǎn) 變 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 方 式 , 改 變 粗 放 式 增 長(zhǎng) 模 式 , 不 斷 優(yōu) 化 經(jīng) 濟(jì) 結(jié) 構(gòu) , 實(shí) 現(xiàn) 經(jīng) 濟(jì) 健 康 可 持 續(xù) 發(fā) 展 進(jìn) 區(qū) 域 協(xié) 調(diào) 發(fā) 展 , 推 進(jìn) 新 型 城 鎮(zhèn) 化 , 推 動(dòng) 城 鄉(xiāng) 發(fā) 展 一 體 化 因 : 我 國(guó) 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 還 面 臨 區(qū) 域 發(fā) 展 不 平 衡 、 城 鎮(zhèn) 化 水 平 不 高 、 城 鄉(xiāng) 發(fā) 展 不 平 衡 不 協(xié) 調(diào) 等 現(xiàn) 實(shí) 挑 戰(zhàn) 。 平 不 高 、 城 鄉(xiāng) 發(fā) 展 不 平 衡 不 協(xié) 調(diào) 等 現(xiàn) 實(shí) 挑 戰(zhàn) 。 乙 (4)大
17、多數(shù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,重力勢(shì)能的減少量大于動(dòng)能的增加量,原因是 _。 A利用公式vgt計(jì)算重物速度 B利用公式v 2gh計(jì)算重物速度 C存在空氣阻力和摩擦阻力的影響 D沒(méi)有采用多次實(shí)驗(yàn)取平均值的方法 (5)某同學(xué)想用下述方法研究機(jī)械能是否守恒:在紙帶上選取多個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),測(cè)量它們到起始點(diǎn)O的距離h,計(jì)算對(duì)應(yīng)計(jì)數(shù)點(diǎn)的重物速度v,描繪v2 h圖象,并做如下判斷:若圖象是一條過(guò)原點(diǎn)的直線,則重物下落過(guò)程中機(jī)械能守恒,請(qǐng)你分析論證該同學(xué)的判斷是否正確的。 答案: (1)A (2)AB (3)mghB 12mhChA2T2 (4)C (5)不正確,理由見(jiàn)解析 【舉一反三】在進(jìn)行“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)
18、中: 我 國(guó) 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 進(jìn) 入 新 常 態(tài) , 需 要 轉(zhuǎn) 變 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 方 式 , 改 變 粗 放 式 增 長(zhǎng) 模 式 , 不 斷 優(yōu) 化 經(jīng) 濟(jì) 結(jié) 構(gòu) , 實(shí) 現(xiàn) 經(jīng) 濟(jì) 健 康 可 持 續(xù) 發(fā) 展 進(jìn) 區(qū) 域 協(xié) 調(diào) 發(fā) 展 , 推 進(jìn) 新 型 城 鎮(zhèn) 化 , 推 動(dòng) 城 鄉(xiāng) 發(fā) 展 一 體 化 因 : 我 國(guó) 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 還 面 臨 區(qū) 域 發(fā) 展 不 平 衡 、 城 鎮(zhèn) 化 水 平 不 高 、 城 鄉(xiāng) 發(fā) 展 不 平 衡 不 協(xié) 調(diào) 等 現(xiàn) 實(shí) 挑 戰(zhàn) 。 我 國(guó) 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 進(jìn) 入 新 常 態(tài) , 需 要 轉(zhuǎn) 變 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 方 式 , 改 變 粗 放 式
19、 增 長(zhǎng) 模 式 , 不 斷 優(yōu) 化 經(jīng) 濟(jì) 結(jié) 構(gòu) , 實(shí) 現(xiàn) 經(jīng) 濟(jì) 健 康 可 持 續(xù) 發(fā) 展 進(jìn) 區(qū) 域 協(xié) 調(diào) 發(fā) 展 , 推 進(jìn) 新 型 城 鎮(zhèn) 化 , 推 動(dòng) 城 鄉(xiāng) 發(fā) 展 一 體 化 因 : 我 國(guó) 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 還 面 臨 區(qū) 域 發(fā) 展 不 平 衡 、 城 鎮(zhèn) 化 水 平 不 高 、 城 鄉(xiāng) 發(fā) 展 不 平 衡 不 協(xié) 調(diào) 等 現(xiàn) 實(shí) 挑 戰(zhàn) 。 圖 1 (1)兩實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)分別采用了如圖 1 甲和乙所示的裝置,采用兩種不同的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 在圖甲中,下落物體應(yīng)選擇密度_(選填“大”或“小”)的重物;在圖乙中,兩個(gè)重物的質(zhì)量關(guān)系是m1_m2(選填“”、“”、“”);
20、 采用圖乙的方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn),還需要的實(shí)驗(yàn)器材有交流電源,刻度尺和_; 比較兩種實(shí)驗(yàn)方案,你認(rèn)為圖_(選填“甲”或“乙”)所示實(shí)驗(yàn)方案更合理,理由是_。 (2)有一同學(xué)采用了圖甲所示的方案,選出一條紙帶如圖 2 所示,其中O點(diǎn)為起始點(diǎn),A、B、C為三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通以 50 Hz 交流電,在計(jì)數(shù)點(diǎn)A和B之間、B和C之間還各有一個(gè)點(diǎn),重物的質(zhì)量為 0.5 kg,g取 9.8 m/s2。根據(jù)以上數(shù)據(jù),打B點(diǎn)時(shí)重物的重力勢(shì)能比開(kāi)始下落時(shí)減少了_ J,這時(shí)它的動(dòng)能是_ J,根據(jù)上面這兩個(gè)數(shù)據(jù)你能得到的結(jié)論是:_。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字) 圖 2 答案 (1)大 天平 甲 圖乙中還受到細(xì)線與滑輪的阻力
21、的影響 (2)0.867 0.852 在誤差允許的范圍內(nèi),重物下落時(shí)機(jī)械能守恒 【方法技巧】數(shù)據(jù)處理的方法 方法一:用12mv2mgh驗(yàn)證時(shí),利用起始點(diǎn)和第n點(diǎn)計(jì)算。 方法二:用12mv2B12mv2Amgh驗(yàn)證時(shí),任取兩點(diǎn)計(jì)算。 方法三:圖象法。從紙帶上選取多個(gè)點(diǎn),測(cè)量從第一點(diǎn)到其余各點(diǎn)的下落高度h,并計(jì)算各點(diǎn)速度的平方v2,然后以12v2為縱軸,以h為橫軸,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出12v2h圖線。若在誤我 國(guó) 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 進(jìn) 入 新 常 態(tài) , 需 要 轉(zhuǎn) 變 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 方 式 , 改 變 粗 放 式 增 長(zhǎng) 模 式 , 不 斷 優(yōu) 化 經(jīng) 濟(jì) 結(jié) 構(gòu) , 實(shí) 現(xiàn) 經(jīng) 濟(jì) 健 康 可 持
22、 續(xù) 發(fā) 展 進(jìn) 區(qū) 域 協(xié) 調(diào) 發(fā) 展 , 推 進(jìn) 新 型 城 鎮(zhèn) 化 , 推 動(dòng) 城 鄉(xiāng) 發(fā) 展 一 體 化 因 : 我 國(guó) 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 還 面 臨 區(qū) 域 發(fā) 展 不 平 衡 、 城 鎮(zhèn) 化 水 我 國(guó) 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 進(jìn) 入 新 常 態(tài) , 需 要 轉(zhuǎn) 變 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 方 式 , 改 變 粗 放 式 增 長(zhǎng) 模 式 , 不 斷 優(yōu) 化 經(jīng) 濟(jì) 結(jié) 構(gòu) , 實(shí) 現(xiàn) 經(jīng) 濟(jì) 健 康 可 持 續(xù) 發(fā) 展 進(jìn) 區(qū) 域 協(xié) 調(diào) 發(fā) 展 , 推 進(jìn) 新 型 城 鎮(zhèn) 化 , 推 動(dòng) 城 鄉(xiāng) 發(fā) 展 一 體 化 因 : 我 國(guó) 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 還 面 臨 區(qū) 域 發(fā) 展 不 平 衡 、 城 鎮(zhèn)
23、 化 水 平 不 高 、 城 鄉(xiāng) 發(fā) 展 不 平 衡 不 協(xié) 調(diào) 等 現(xiàn) 實(shí) 挑 戰(zhàn) 。 平 不 高 、 城 鄉(xiāng) 發(fā) 展 不 平 衡 不 協(xié) 調(diào) 等 現(xiàn) 實(shí) 挑 戰(zhàn) 。 差允許的范圍內(nèi)圖線是一條過(guò)原點(diǎn)且斜率為g的直線,則驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律。 【變式訓(xùn)練】某實(shí)驗(yàn)小組在做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)中,提出了如圖 3 所示的甲、乙兩種方案:甲方案為用自由落體運(yùn)動(dòng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),乙方案為用小車在斜面上下滑進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 圖 3 (1)組內(nèi)同學(xué)對(duì)兩種方案進(jìn)行了深入的討論分析,最終確定了一個(gè)大家認(rèn)為誤差相對(duì)較小的方案,你認(rèn)為該小組選擇的方案是_,理由是_ _。 (2)若該小組采用圖甲的裝置打出了一條紙帶如圖 4
24、所示,相鄰兩點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.02 s,請(qǐng)根據(jù)紙帶計(jì)算出B點(diǎn)的速度大小_m/s(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。 圖 4 (3)該小組內(nèi)同學(xué)們根據(jù)紙帶算出了相應(yīng)點(diǎn)的速度,作出v2h圖線如圖 5 所示,請(qǐng)根據(jù)圖線計(jì)算出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭_m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。 圖 5 我 國(guó) 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 進(jìn) 入 新 常 態(tài) , 需 要 轉(zhuǎn) 變 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 方 式 , 改 變 粗 放 式 增 長(zhǎng) 模 式 , 不 斷 優(yōu) 化 經(jīng) 濟(jì) 結(jié) 構(gòu) , 實(shí) 現(xiàn) 經(jīng) 濟(jì) 健 康 可 持 續(xù) 發(fā) 展 進(jìn) 區(qū) 域 協(xié) 調(diào) 發(fā) 展 , 推 進(jìn) 新 型 城 鎮(zhèn) 化 , 推 動(dòng) 城 鄉(xiāng) 發(fā) 展 一 體 化 因 : 我
25、國(guó) 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 還 面 臨 區(qū) 域 發(fā) 展 不 平 衡 、 城 鎮(zhèn) 化 水 平 不 高 、 城 鄉(xiāng) 發(fā) 展 不 平 衡 不 協(xié) 調(diào) 等 現(xiàn) 實(shí) 挑 戰(zhàn) 。 我 國(guó) 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 進(jìn) 入 新 常 態(tài) , 需 要 轉(zhuǎn) 變 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 方 式 , 改 變 粗 放 式 增 長(zhǎng) 模 式 , 不 斷 優(yōu) 化 經(jīng) 濟(jì) 結(jié) 構(gòu) , 實(shí) 現(xiàn) 經(jīng) 濟(jì) 健 康 可 持 續(xù) 發(fā) 展 進(jìn) 區(qū) 域 協(xié) 調(diào) 發(fā) 展 , 推 進(jìn) 新 型 城 鎮(zhèn) 化 , 推 動(dòng) 城 鄉(xiāng) 發(fā) 展 一 體 化 因 : 我 國(guó) 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 還 面 臨 區(qū) 域 發(fā) 展 不 平 衡 、 城 鎮(zhèn) 化 水 平 不 高 、 城 鄉(xiāng) 發(fā) 展 不
26、平 衡 不 協(xié) 調(diào) 等 現(xiàn) 實(shí) 挑 戰(zhàn) 。 答案 (1)甲 采用乙圖實(shí)驗(yàn)時(shí),由于小車和斜面間存在摩擦力的作用,且不能忽略,所以小車在下滑過(guò)程中機(jī)械能不守恒,故乙圖不能用來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律 (2)1.37 (3)9.7 或 9.8 高頻考點(diǎn)高頻考點(diǎn)二二 拓展創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)拓展創(chuàng)新實(shí)驗(yàn) 【例 2】 某同學(xué)利用如圖 6 所示的裝置來(lái)驗(yàn)證由小車與鉤碼組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒 圖 6 (1)現(xiàn)提供如下器材: A小車 B鉤碼 C一端帶滑輪的長(zhǎng)木板 D細(xì)繩 E電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 F紙帶 G毫米刻度尺 H游標(biāo)卡尺 I低壓交流電源 J220 V 交流電源 實(shí)驗(yàn)中不需要的器材是_(填寫器材前的字母),還需要的器材是_。 (
27、2)為盡可能消除摩擦力對(duì)本實(shí)驗(yàn)的影響,使驗(yàn)證結(jié)果盡可能準(zhǔn)確,則小車質(zhì)量M和鉤碼質(zhì)量m的關(guān)系應(yīng)該滿足_。 (3)小明和小軍同學(xué)在做該實(shí)驗(yàn)時(shí),小明認(rèn)為只要采用平衡摩擦力的方法將摩擦力平衡掉就可以了,無(wú)須滿足(2)問(wèn)中小車質(zhì)量M和鉤碼質(zhì)量m的關(guān)系,而小軍卻否認(rèn)小明的看法,你認(rèn)為小明的看法_(選填“正確”或“不正確”),理由是_。 (4)兩位同學(xué)統(tǒng)一觀點(diǎn)后完成實(shí)驗(yàn),得到一條紙帶,去掉前面比較密集的點(diǎn),選擇點(diǎn)跡清晰且便于測(cè)量的連續(xù) 7 個(gè)點(diǎn)(標(biāo)號(hào)為 06),測(cè)出相關(guān)距離如圖 7 所示,要驗(yàn)證在第 2 點(diǎn)與第5 點(diǎn)時(shí)系統(tǒng)的機(jī)械能相等,則應(yīng)滿足關(guān)系式_(設(shè)小車質(zhì)量M,鉤碼質(zhì)量m,打點(diǎn)周期為T)。 圖 7 我
28、 國(guó) 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 進(jìn) 入 新 常 態(tài) , 需 要 轉(zhuǎn) 變 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 方 式 , 改 變 粗 放 式 增 長(zhǎng) 模 式 , 不 斷 優(yōu) 化 經(jīng) 濟(jì) 結(jié) 構(gòu) , 實(shí) 現(xiàn) 經(jīng) 濟(jì) 健 康 可 持 續(xù) 發(fā) 展 進(jìn) 區(qū) 域 協(xié) 調(diào) 發(fā) 展 , 推 進(jìn) 新 型 城 鎮(zhèn) 化 , 推 動(dòng) 城 鄉(xiāng) 發(fā) 展 一 體 化 因 : 我 國(guó) 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 還 面 臨 區(qū) 域 發(fā) 展 不 平 衡 、 城 鎮(zhèn) 化 水 我 國(guó) 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 進(jìn) 入 新 常 態(tài) , 需 要 轉(zhuǎn) 變 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 方 式 , 改 變 粗 放 式 增 長(zhǎng) 模 式 , 不 斷 優(yōu) 化 經(jīng) 濟(jì) 結(jié) 構(gòu) , 實(shí) 現(xiàn) 經(jīng) 濟(jì) 健 康 可 持
29、 續(xù) 發(fā) 展 進(jìn) 區(qū) 域 協(xié) 調(diào) 發(fā) 展 , 推 進(jìn) 新 型 城 鎮(zhèn) 化 , 推 動(dòng) 城 鄉(xiāng) 發(fā) 展 一 體 化 因 : 我 國(guó) 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 還 面 臨 區(qū) 域 發(fā) 展 不 平 衡 、 城 鎮(zhèn) 化 水 平 不 高 、 城 鄉(xiāng) 發(fā) 展 不 平 衡 不 協(xié) 調(diào) 等 現(xiàn) 實(shí) 挑 戰(zhàn) 。 平 不 高 、 城 鄉(xiāng) 發(fā) 展 不 平 衡 不 協(xié) 調(diào) 等 現(xiàn) 實(shí) 挑 戰(zhàn) 。 (4)利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論: v2d3d12T,v5d6d42T 從第 2 點(diǎn)到第 5 點(diǎn)時(shí)系統(tǒng)的動(dòng)能增加 12(Mm)(d6d42T)212(Mm)(d3d12T)2 從第 2 點(diǎn)到第 5 點(diǎn)時(shí)系統(tǒng)的重力勢(shì)能減小量:mg(d5d
30、2) 應(yīng)滿足關(guān)系式mg(d5d2)12(Mm)(d6d42T)212(Mm)(d3d12T)2 答案 (1)H,I 天平 (2)Mm (3)不正確 因?yàn)槠胶饽Σ亮?,摩擦力還做負(fù)功,系統(tǒng)機(jī)械能不守恒 (4)mg(d5d2)12(Mm)(d6d42T)212(Mm)(d3d12T)2。 【變式訓(xùn)練】某同學(xué)利用如圖 8 所示的氣墊導(dǎo)軌裝置驗(yàn)證系統(tǒng)機(jī)械能守恒定律。在氣墊導(dǎo)軌上安裝了兩光電門 1、2,滑塊上固定一遮光條,滑塊用細(xì)線繞過(guò)輕質(zhì)定滑輪與鉤碼相連。 圖 8 (1)實(shí)驗(yàn)時(shí)要調(diào)整氣墊導(dǎo)軌水平。不掛鉤碼和細(xì)線,接通氣源,如果滑塊_ _, 則表示氣墊導(dǎo)軌調(diào)整至水平狀態(tài)。 (2)不掛鉤碼和細(xì)線,接通氣源
31、,滑塊從軌道右端向左運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)滑塊通過(guò)光電門 1 的時(shí)間小于通過(guò)光電門 2 的時(shí)間。實(shí)施下列措施能夠讓導(dǎo)軌水平的是_。 A調(diào)節(jié)P使軌道左端升高一些 B調(diào)節(jié)Q使軌道右端降低一些 C遮光條的寬度應(yīng)適當(dāng)大一些 D滑塊的質(zhì)量增大一些 E氣源的供氣量增大一些 我 國(guó) 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 進(jìn) 入 新 常 態(tài) , 需 要 轉(zhuǎn) 變 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 方 式 , 改 變 粗 放 式 增 長(zhǎng) 模 式 , 不 斷 優(yōu) 化 經(jīng) 濟(jì) 結(jié) 構(gòu) , 實(shí) 現(xiàn) 經(jīng) 濟(jì) 健 康 可 持 續(xù) 發(fā) 展 進(jìn) 區(qū) 域 協(xié) 調(diào) 發(fā) 展 , 推 進(jìn) 新 型 城 鎮(zhèn) 化 , 推 動(dòng) 城 鄉(xiāng) 發(fā) 展 一 體 化 因 : 我 國(guó) 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展
32、 還 面 臨 區(qū) 域 發(fā) 展 不 平 衡 、 城 鎮(zhèn) 化 水 平 不 高 、 城 鄉(xiāng) 發(fā) 展 不 平 衡 不 協(xié) 調(diào) 等 現(xiàn) 實(shí) 挑 戰(zhàn) 。 我 國(guó) 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 進(jìn) 入 新 常 態(tài) , 需 要 轉(zhuǎn) 變 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 方 式 , 改 變 粗 放 式 增 長(zhǎng) 模 式 , 不 斷 優(yōu) 化 經(jīng) 濟(jì) 結(jié) 構(gòu) , 實(shí) 現(xiàn) 經(jīng) 濟(jì) 健 康 可 持 續(xù) 發(fā) 展 進(jìn) 區(qū) 域 協(xié) 調(diào) 發(fā) 展 , 推 進(jìn) 新 型 城 鎮(zhèn) 化 , 推 動(dòng) 城 鄉(xiāng) 發(fā) 展 一 體 化 因 : 我 國(guó) 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 還 面 臨 區(qū) 域 發(fā) 展 不 平 衡 、 城 鎮(zhèn) 化 水 平 不 高 、 城 鄉(xiāng) 發(fā) 展 不 平 衡 不 協(xié) 調(diào)
33、 等 現(xiàn) 實(shí) 挑 戰(zhàn) 。 (3)實(shí)驗(yàn)時(shí),測(cè)出光電門 1、2 間的距離L,遮光條的寬度d,滑塊和遮光條的總質(zhì)量M,鉤碼質(zhì)量m。由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過(guò)光電門 1、2 的時(shí)間t1、t2,則系統(tǒng)機(jī)械能守恒成立的表達(dá)式是_ _。 答案 (1)能在氣墊導(dǎo)軌上靜止或做勻速運(yùn)動(dòng)或滑塊經(jīng)兩個(gè)光電門的時(shí)間相等 (2)AB (3)mgL12(mM)(dt1)212(mM)(dt2)2 【舉一反三】如圖甲所示,一位同學(xué)利用光電計(jì)時(shí)器等器材做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)。有一直徑為d、質(zhì)量為m的金屬小球從A處由靜止釋放,下落過(guò)程中能通過(guò)A處正下方、固定于B處的光電門,測(cè)得A、B間的距離為H(Hd),光電計(jì)時(shí)器記錄下
34、小球通過(guò)光電門的時(shí)間為t,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間。則: (1)小球經(jīng)過(guò)光電門B時(shí)的速度表達(dá)式為v_。 (2)多次改變高度H,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),作出1t2隨H的變化圖象如圖乙所示,當(dāng)圖中已知量t0、H0和重力加速度g及小球的直徑d滿足表達(dá)式 _ 時(shí),可判斷小球下落過(guò)程中機(jī)械能守恒。 (3)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)動(dòng)能增加量Ek總是稍小于重力勢(shì)能減少量EP, 增加下落高度后, 則EpEk將_(選填“增加”、“減小”、“不變”) 我 國(guó) 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 進(jìn) 入 新 常 態(tài) , 需 要 轉(zhuǎn) 變 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 方 式 , 改 變 粗 放 式 增 長(zhǎng) 模 式 , 不 斷 優(yōu) 化 經(jīng) 濟(jì) 結(jié) 構(gòu) , 實(shí) 現(xiàn) 經(jīng) 濟(jì) 健 康
35、可 持 續(xù) 發(fā) 展 進(jìn) 區(qū) 域 協(xié) 調(diào) 發(fā) 展 , 推 進(jìn) 新 型 城 鎮(zhèn) 化 , 推 動(dòng) 城 鄉(xiāng) 發(fā) 展 一 體 化 因 : 我 國(guó) 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 還 面 臨 區(qū) 域 發(fā) 展 不 平 衡 、 城 鎮(zhèn) 化 水 我 國(guó) 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 進(jìn) 入 新 常 態(tài) , 需 要 轉(zhuǎn) 變 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 方 式 , 改 變 粗 放 式 增 長(zhǎng) 模 式 , 不 斷 優(yōu) 化 經(jīng) 濟(jì) 結(jié) 構(gòu) , 實(shí) 現(xiàn) 經(jīng) 濟(jì) 健 康 可 持 續(xù) 發(fā) 展 進(jìn) 區(qū) 域 協(xié) 調(diào) 發(fā) 展 , 推 進(jìn) 新 型 城 鎮(zhèn) 化 , 推 動(dòng) 城 鄉(xiāng) 發(fā) 展 一 體 化 因 : 我 國(guó) 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 還 面 臨 區(qū) 域 發(fā) 展 不 平 衡 、
36、城 鎮(zhèn) 化 水 平 不 高 、 城 鄉(xiāng) 發(fā) 展 不 平 衡 不 協(xié) 調(diào) 等 現(xiàn) 實(shí) 挑 戰(zhàn) 。 平 不 高 、 城 鄉(xiāng) 發(fā) 展 不 平 衡 不 協(xié) 調(diào) 等 現(xiàn) 實(shí) 挑 戰(zhàn) 。 答案: (1)dt (2)2gH0t20d2 (3)增加 1 【2016全國(guó)卷】 某同學(xué)用圖(a)所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,其中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源為交流電源,可以使用的頻率有 20 Hz、30 Hz 和 40 Hz,打出紙帶的一部分如圖(b)所示 圖 1 該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有記錄交流電的頻率f,需要用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和其他題給條件進(jìn)行推算 (1)若從打出的紙帶可判定重物勻加速下落,利用f和圖(b)中給出的物理量可以寫出:在打
37、點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出B點(diǎn)時(shí),重物下落的速度大小為_(kāi),打出C點(diǎn)時(shí)重物下落的速度大小為_(kāi),重物下落的加速度大小為_(kāi) (2)已測(cè)得s18.89 cm,s29.50 cm,s310.10 cm;當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮?9.80 m/s2,實(shí)驗(yàn)中重物受到的平均阻力大小約為其重力的 1%.由此推算出f為_(kāi) Hz. 【答案】 (1)12(s1s2)f 12(s2s3)f 12(s3s1)f2 (2)40 我 國(guó) 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 進(jìn) 入 新 常 態(tài) , 需 要 轉(zhuǎn) 變 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 方 式 , 改 變 粗 放 式 增 長(zhǎng) 模 式 , 不 斷 優(yōu) 化 經(jīng) 濟(jì) 結(jié) 構(gòu) , 實(shí) 現(xiàn) 經(jīng) 濟(jì) 健 康 可 持 續(xù) 發(fā) 展 進(jìn)
38、區(qū) 域 協(xié) 調(diào) 發(fā) 展 , 推 進(jìn) 新 型 城 鎮(zhèn) 化 , 推 動(dòng) 城 鄉(xiāng) 發(fā) 展 一 體 化 因 : 我 國(guó) 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 還 面 臨 區(qū) 域 發(fā) 展 不 平 衡 、 城 鎮(zhèn) 化 水 平 不 高 、 城 鄉(xiāng) 發(fā) 展 不 平 衡 不 協(xié) 調(diào) 等 現(xiàn) 實(shí) 挑 戰(zhàn) 。 我 國(guó) 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 進(jìn) 入 新 常 態(tài) , 需 要 轉(zhuǎn) 變 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 方 式 , 改 變 粗 放 式 增 長(zhǎng) 模 式 , 不 斷 優(yōu) 化 經(jīng) 濟(jì) 結(jié) 構(gòu) , 實(shí) 現(xiàn) 經(jīng) 濟(jì) 健 康 可 持 續(xù) 發(fā) 展 進(jìn) 區(qū) 域 協(xié) 調(diào) 發(fā) 展 , 推 進(jìn) 新 型 城 鎮(zhèn) 化 , 推 動(dòng) 城 鄉(xiāng) 發(fā) 展 一 體 化 因 : 我 國(guó) 經(jīng)
39、濟(jì) 發(fā) 展 還 面 臨 區(qū) 域 發(fā) 展 不 平 衡 、 城 鎮(zhèn) 化 水 平 不 高 、 城 鄉(xiāng) 發(fā) 展 不 平 衡 不 協(xié) 調(diào) 等 現(xiàn) 實(shí) 挑 戰(zhàn) 。 2 【2016北京卷】 (2)利用圖 1裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn) 為驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒,需要比較重物下落過(guò)程中任意兩點(diǎn)間的_ A動(dòng)能變化量與勢(shì)能變化量 B速度變化量和勢(shì)能變化量 C速度變化量和高度變化量 除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺(tái)(含鐵夾)、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、導(dǎo)線及開(kāi)關(guān)外,在下列器材中,還必須使用的兩種器材是_ A交流電源 B刻度尺 C天平(含砝碼) 圖 1 實(shí)驗(yàn)中,先接通電源,再釋放重物,得到圖 1所示的一條紙帶在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)打
40、出的點(diǎn)A、B、C,測(cè)得它們到起始點(diǎn)O的距離分別為hA、hB、hC. 已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為T.設(shè)重物的質(zhì)量為m.從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過(guò)程中,重物的重力勢(shì)能變化量Ep_,動(dòng)能變化量Ek_ 圖 1 大多數(shù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,重力勢(shì)能的減少量大于動(dòng)能的增加量,原因是_ A利用公式vgt計(jì)算重物速度 B利用公式v 2gh計(jì)算重物速度 C存在空氣阻力和摩擦阻力的影響 我 國(guó) 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 進(jìn) 入 新 常 態(tài) , 需 要 轉(zhuǎn) 變 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 方 式 , 改 變 粗 放 式 增 長(zhǎng) 模 式 , 不 斷 優(yōu) 化 經(jīng) 濟(jì) 結(jié) 構(gòu) , 實(shí) 現(xiàn) 經(jīng) 濟(jì) 健 康 可 持 續(xù) 發(fā) 展 進(jìn) 區(qū)
41、 域 協(xié) 調(diào) 發(fā) 展 , 推 進(jìn) 新 型 城 鎮(zhèn) 化 , 推 動(dòng) 城 鄉(xiāng) 發(fā) 展 一 體 化 因 : 我 國(guó) 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 還 面 臨 區(qū) 域 發(fā) 展 不 平 衡 、 城 鎮(zhèn) 化 水 我 國(guó) 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 進(jìn) 入 新 常 態(tài) , 需 要 轉(zhuǎn) 變 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 方 式 , 改 變 粗 放 式 增 長(zhǎng) 模 式 , 不 斷 優(yōu) 化 經(jīng) 濟(jì) 結(jié) 構(gòu) , 實(shí) 現(xiàn) 經(jīng) 濟(jì) 健 康 可 持 續(xù) 發(fā) 展 進(jìn) 區(qū) 域 協(xié) 調(diào) 發(fā) 展 , 推 進(jìn) 新 型 城 鎮(zhèn) 化 , 推 動(dòng) 城 鄉(xiāng) 發(fā) 展 一 體 化 因 : 我 國(guó) 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 還 面 臨 區(qū) 域 發(fā) 展 不 平 衡 、 城 鎮(zhèn) 化 水 平 不 高
42、 、 城 鄉(xiāng) 發(fā) 展 不 平 衡 不 協(xié) 調(diào) 等 現(xiàn) 實(shí) 挑 戰(zhàn) 。 平 不 高 、 城 鄉(xiāng) 發(fā) 展 不 平 衡 不 協(xié) 調(diào) 等 現(xiàn) 實(shí) 挑 戰(zhàn) 。 D沒(méi)有采用多次實(shí)驗(yàn)取平均值的方法 某同學(xué)用下述方法研究機(jī)械能是否守恒:在紙帶上選取多個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),測(cè)量它們到起始點(diǎn)O的距離h,計(jì)算對(duì)應(yīng)計(jì)數(shù)點(diǎn)的重物速度v,描繪v2h圖像,并做如下判斷:若圖像是一條過(guò)原點(diǎn)的直線,則重物下落過(guò)程中機(jī)械能守恒,請(qǐng)你分析論證該同學(xué)的判斷依據(jù)是否正確 【答案】A AB mghB 12mhChA2T2 C 該同學(xué)的判斷依據(jù)不正確在重物下落h的過(guò)程中,若阻力f恒定,有mghfh12mv20 解得v22gfmh.由此可知,v2h圖像
43、就是過(guò)原點(diǎn)的一條直線要想通過(guò)v2h圖像的方法驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒,還必須看圖像的斜率是否接近 2g 【解析】由機(jī)械能守恒定律可知,動(dòng)能的減少量和重力勢(shì)能的增加量相等,選項(xiàng) A 正確 由于空氣阻力和摩擦阻力的影響,有一部分重力勢(shì)能會(huì)轉(zhuǎn)化為熱能選項(xiàng) C 正確 3 【2016江蘇卷】 某同學(xué)用如圖 1所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律一根細(xì)線系住鋼球,懸掛在鐵架臺(tái)上,鋼球靜止于A點(diǎn),光電門固定在A的正下方在鋼球底部豎直地粘住一片寬度為d的遮光條將鋼球拉至不同位置由靜止釋放,遮光條經(jīng)過(guò)光電門的擋光時(shí)間t可由計(jì)時(shí)器測(cè)出,取vdt作為鋼球經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的速度記錄鋼球每次下落的高度h和計(jì)時(shí)器示數(shù)t,計(jì)算并比較鋼球在釋放
44、點(diǎn)和A點(diǎn)之間的勢(shì)能變化大小Ep與動(dòng)能變化大小Ek,就能驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒 我 國(guó) 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 進(jìn) 入 新 常 態(tài) , 需 要 轉(zhuǎn) 變 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 方 式 , 改 變 粗 放 式 增 長(zhǎng) 模 式 , 不 斷 優(yōu) 化 經(jīng) 濟(jì) 結(jié) 構(gòu) , 實(shí) 現(xiàn) 經(jīng) 濟(jì) 健 康 可 持 續(xù) 發(fā) 展 進(jìn) 區(qū) 域 協(xié) 調(diào) 發(fā) 展 , 推 進(jìn) 新 型 城 鎮(zhèn) 化 , 推 動(dòng) 城 鄉(xiāng) 發(fā) 展 一 體 化 因 : 我 國(guó) 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 還 面 臨 區(qū) 域 發(fā) 展 不 平 衡 、 城 鎮(zhèn) 化 水 平 不 高 、 城 鄉(xiāng) 發(fā) 展 不 平 衡 不 協(xié) 調(diào) 等 現(xiàn) 實(shí) 挑 戰(zhàn) 。 我 國(guó) 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 進(jìn) 入 新 常 態(tài)
45、 , 需 要 轉(zhuǎn) 變 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 方 式 , 改 變 粗 放 式 增 長(zhǎng) 模 式 , 不 斷 優(yōu) 化 經(jīng) 濟(jì) 結(jié) 構(gòu) , 實(shí) 現(xiàn) 經(jīng) 濟(jì) 健 康 可 持 續(xù) 發(fā) 展 進(jìn) 區(qū) 域 協(xié) 調(diào) 發(fā) 展 , 推 進(jìn) 新 型 城 鎮(zhèn) 化 , 推 動(dòng) 城 鄉(xiāng) 發(fā) 展 一 體 化 因 : 我 國(guó) 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 還 面 臨 區(qū) 域 發(fā) 展 不 平 衡 、 城 鎮(zhèn) 化 水 平 不 高 、 城 鄉(xiāng) 發(fā) 展 不 平 衡 不 協(xié) 調(diào) 等 現(xiàn) 實(shí) 挑 戰(zhàn) 。 圖 1 (1)用Epmgh計(jì)算鋼球重力勢(shì)能變化的大小,式中鋼球下落高度h應(yīng)測(cè)量釋放時(shí)的鋼球球心到_之間的豎直距離 A鋼球在A點(diǎn)時(shí)的頂端 B鋼球在A點(diǎn)時(shí)的球心
46、C鋼球在A點(diǎn)時(shí)的底端 (2)用Ek12mv2計(jì)算鋼球動(dòng)能變化的大小, 用刻度尺測(cè)量遮光條寬度, 示數(shù)如圖 1所示,其讀數(shù)為_(kāi)cm.某次測(cè)量中,計(jì)時(shí)器的示數(shù)為 0.0100 s,則鋼球的速度為v_m/s. 圖 1 (3)下表為該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果: Ep/(102 J) 4.892 9.786 14.69 19.59 29.38 Ek/(102 J) 5.04 10.1 15.1 20.0 29.8 他發(fā)現(xiàn)表中的Ep與Ek之間存在差異,認(rèn)為這是由于空氣阻力造成的你是否同意他的觀點(diǎn)?請(qǐng)說(shuō)明理由 (4)請(qǐng)你提出一條減小上述差異的改進(jìn)建議 【答案】 (1)B (2)1.50(1.491.51 都算對(duì)) 1
47、50(1.491.51 都算對(duì)) (3)不同意,因?yàn)榭諝庾枇?huì)造成Ek小于Ep,但表中Ek大于Ep. (4)分別測(cè)出光電門和球心到懸點(diǎn)的長(zhǎng)度L和l, 計(jì)算Ek時(shí),將v折算成鋼球的速度v我 國(guó) 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 進(jìn) 入 新 常 態(tài) , 需 要 轉(zhuǎn) 變 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 方 式 , 改 變 粗 放 式 增 長(zhǎng) 模 式 , 不 斷 優(yōu) 化 經(jīng) 濟(jì) 結(jié) 構(gòu) , 實(shí) 現(xiàn) 經(jīng) 濟(jì) 健 康 可 持 續(xù) 發(fā) 展 進(jìn) 區(qū) 域 協(xié) 調(diào) 發(fā) 展 , 推 進(jìn) 新 型 城 鎮(zhèn) 化 , 推 動(dòng) 城 鄉(xiāng) 發(fā) 展 一 體 化 因 : 我 國(guó) 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 還 面 臨 區(qū) 域 發(fā) 展 不 平 衡 、 城 鎮(zhèn) 化 水 我 國(guó) 經(jīng)
48、濟(jì) 發(fā) 展 進(jìn) 入 新 常 態(tài) , 需 要 轉(zhuǎn) 變 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 方 式 , 改 變 粗 放 式 增 長(zhǎng) 模 式 , 不 斷 優(yōu) 化 經(jīng) 濟(jì) 結(jié) 構(gòu) , 實(shí) 現(xiàn) 經(jīng) 濟(jì) 健 康 可 持 續(xù) 發(fā) 展 進(jìn) 區(qū) 域 協(xié) 調(diào) 發(fā) 展 , 推 進(jìn) 新 型 城 鎮(zhèn) 化 , 推 動(dòng) 城 鄉(xiāng) 發(fā) 展 一 體 化 因 : 我 國(guó) 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 還 面 臨 區(qū) 域 發(fā) 展 不 平 衡 、 城 鎮(zhèn) 化 水 平 不 高 、 城 鄉(xiāng) 發(fā) 展 不 平 衡 不 協(xié) 調(diào) 等 現(xiàn) 實(shí) 挑 戰(zhàn) 。 平 不 高 、 城 鄉(xiāng) 發(fā) 展 不 平 衡 不 協(xié) 調(diào) 等 現(xiàn) 實(shí) 挑 戰(zhàn) 。 lLv. 1.【2015浙江21】甲同學(xué)準(zhǔn)備做“
49、驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn),乙同學(xué)準(zhǔn)備做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn) (1) 圖 1 中A、 B、 C、 D、 E表示部分實(shí)驗(yàn)器材, 甲同學(xué)需在圖中選用的器材_,乙同學(xué)需在圖中選用的器材_。 (用字母表示) (2)乙同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室選齊所需器材后,經(jīng)正確操作獲得如圖 2 所示的兩條紙帶和。紙帶_的加速度大(填或者) ,其加速度大小為_(kāi). 【答案】 (1)AB;BDE(2),2.5 m/s2(2.50.22/m s) 我 國(guó) 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 進(jìn) 入 新 常 態(tài) , 需 要 轉(zhuǎn) 變 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 方 式 , 改 變 粗 放 式 增 長(zhǎng) 模 式 , 不 斷 優(yōu) 化 經(jīng) 濟(jì) 結(jié) 構(gòu) , 實(shí) 現(xiàn) 經(jīng)
50、濟(jì) 健 康 可 持 續(xù) 發(fā) 展 進(jìn) 區(qū) 域 協(xié) 調(diào) 發(fā) 展 , 推 進(jìn) 新 型 城 鎮(zhèn) 化 , 推 動(dòng) 城 鄉(xiāng) 發(fā) 展 一 體 化 因 : 我 國(guó) 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 還 面 臨 區(qū) 域 發(fā) 展 不 平 衡 、 城 鎮(zhèn) 化 水 平 不 高 、 城 鄉(xiāng) 發(fā) 展 不 平 衡 不 協(xié) 調(diào) 等 現(xiàn) 實(shí) 挑 戰(zhàn) 。 我 國(guó) 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 進(jìn) 入 新 常 態(tài) , 需 要 轉(zhuǎn) 變 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 方 式 , 改 變 粗 放 式 增 長(zhǎng) 模 式 , 不 斷 優(yōu) 化 經(jīng) 濟(jì) 結(jié) 構(gòu) , 實(shí) 現(xiàn) 經(jīng) 濟(jì) 健 康 可 持 續(xù) 發(fā) 展 進(jìn) 區(qū) 域 協(xié) 調(diào) 發(fā) 展 , 推 進(jìn) 新 型 城 鎮(zhèn) 化 , 推 動(dòng) 城 鄉(xiāng) 發(fā)
51、展 一 體 化 因 : 我 國(guó) 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 還 面 臨 區(qū) 域 發(fā) 展 不 平 衡 、 城 鎮(zhèn) 化 水 平 不 高 、 城 鄉(xiāng) 發(fā) 展 不 平 衡 不 協(xié) 調(diào) 等 現(xiàn) 實(shí) 挑 戰(zhàn) 。 1 (2014新課標(biāo)卷)取水平地面為重力勢(shì)能零點(diǎn)一物塊從某一高度水平拋出,在拋出點(diǎn)其動(dòng)能與重力勢(shì)能恰好相等不計(jì)空氣阻力該物塊落地時(shí)的速度方向與水平方向的夾角為( ) A.6 B.4 C.3 D.512 【答案】B 【解析】由題意可知,mgh12mv20,又由動(dòng)能定理得 mgh12mv212mv20,根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)可知v0是v的水平分速度,那么 cos v0v22,其中為物塊落地時(shí)速度方向與水平方向的夾角,解得,
52、B 正確 2 (2014福建卷)圖為某游樂(lè)場(chǎng)內(nèi)水上滑梯軌道示意圖,整個(gè)軌道在同一豎直平面內(nèi),表面粗糙的AB段軌道與四分之一光滑圓弧軌道BC在B點(diǎn)水平相切點(diǎn)A距水面的高度為H,圓弧軌道BC的半徑為R,圓心O恰在水面一質(zhì)量為m的游客(視為質(zhì)點(diǎn))可從軌道AB的任意位置滑下,不計(jì)空氣阻力 (1)若游客從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始滑下,到B點(diǎn)時(shí)沿切線方向滑離軌道落在水面上的D點(diǎn),OD2R,求游客滑到B點(diǎn)時(shí)的速度vB大小及運(yùn)動(dòng)過(guò)程軌道摩擦力對(duì)其所做的功Wf; (2)若游客從AB段某處滑下,恰好停在B點(diǎn),又因受到微小擾動(dòng),繼續(xù)沿圓弧軌道滑到P點(diǎn)后滑離軌道,求P點(diǎn)離水面的高度h.(提示:在圓周運(yùn)動(dòng)過(guò)程中任一點(diǎn),質(zhì)點(diǎn)所受的
53、向心力與其速率的關(guān)系為F向mv2R) 我 國(guó) 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 進(jìn) 入 新 常 態(tài) , 需 要 轉(zhuǎn) 變 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 方 式 , 改 變 粗 放 式 增 長(zhǎng) 模 式 , 不 斷 優(yōu) 化 經(jīng) 濟(jì) 結(jié) 構(gòu) , 實(shí) 現(xiàn) 經(jīng) 濟(jì) 健 康 可 持 續(xù) 發(fā) 展 進(jìn) 區(qū) 域 協(xié) 調(diào) 發(fā) 展 , 推 進(jìn) 新 型 城 鎮(zhèn) 化 , 推 動(dòng) 城 鄉(xiāng) 發(fā) 展 一 體 化 因 : 我 國(guó) 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 還 面 臨 區(qū) 域 發(fā) 展 不 平 衡 、 城 鎮(zhèn) 化 水 我 國(guó) 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 進(jìn) 入 新 常 態(tài) , 需 要 轉(zhuǎn) 變 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 方 式 , 改 變 粗 放 式 增 長(zhǎng) 模 式 , 不 斷 優(yōu) 化 經(jīng) 濟(jì) 結(jié)
54、 構(gòu) , 實(shí) 現(xiàn) 經(jīng) 濟(jì) 健 康 可 持 續(xù) 發(fā) 展 進(jìn) 區(qū) 域 協(xié) 調(diào) 發(fā) 展 , 推 進(jìn) 新 型 城 鎮(zhèn) 化 , 推 動(dòng) 城 鄉(xiāng) 發(fā) 展 一 體 化 因 : 我 國(guó) 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 還 面 臨 區(qū) 域 發(fā) 展 不 平 衡 、 城 鎮(zhèn) 化 水 平 不 高 、 城 鄉(xiāng) 發(fā) 展 不 平 衡 不 協(xié) 調(diào) 等 現(xiàn) 實(shí) 挑 戰(zhàn) 。 平 不 高 、 城 鄉(xiāng) 發(fā) 展 不 平 衡 不 協(xié) 調(diào) 等 現(xiàn) 實(shí) 挑 戰(zhàn) 。 【答案】 (1) 2gR (mgH2mgR) (2)23R (2)設(shè)OP與OB間夾角為,游客在P點(diǎn)時(shí)的速度為vP,受到的支持力為N,從B到P由機(jī)械能守恒定律,有 mg(RRcos )12mv2P
55、0 過(guò)P點(diǎn)時(shí),根據(jù)向心力公式,有mgcos Nmv2PR N0 cos hR 由式解得h23R. 1在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中,要驗(yàn)證的是重物重力勢(shì)能的減少等于它動(dòng)能的增加,以下步驟僅是實(shí)驗(yàn)中的一部分,在這些步驟中多余的或錯(cuò)誤的有( ) A用天平稱出重物的質(zhì)量 B把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定到鐵架臺(tái)上,并用導(dǎo)線把它和低壓交流電源連接起來(lái) C把紙帶的一端固定到重物上,另一端穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔,把重物提升到一定高度 D接通電源,待打點(diǎn)穩(wěn)定后釋放紙帶 E用秒表測(cè)出重物下落的時(shí)間 我 國(guó) 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 進(jìn) 入 新 常 態(tài) , 需 要 轉(zhuǎn) 變 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 方 式 , 改 變 粗 放 式 增 長(zhǎng) 模
56、式 , 不 斷 優(yōu) 化 經(jīng) 濟(jì) 結(jié) 構(gòu) , 實(shí) 現(xiàn) 經(jīng) 濟(jì) 健 康 可 持 續(xù) 發(fā) 展 進(jìn) 區(qū) 域 協(xié) 調(diào) 發(fā) 展 , 推 進(jìn) 新 型 城 鎮(zhèn) 化 , 推 動(dòng) 城 鄉(xiāng) 發(fā) 展 一 體 化 因 : 我 國(guó) 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 還 面 臨 區(qū) 域 發(fā) 展 不 平 衡 、 城 鎮(zhèn) 化 水 平 不 高 、 城 鄉(xiāng) 發(fā) 展 不 平 衡 不 協(xié) 調(diào) 等 現(xiàn) 實(shí) 挑 戰(zhàn) 。 我 國(guó) 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 進(jìn) 入 新 常 態(tài) , 需 要 轉(zhuǎn) 變 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 方 式 , 改 變 粗 放 式 增 長(zhǎng) 模 式 , 不 斷 優(yōu) 化 經(jīng) 濟(jì) 結(jié) 構(gòu) , 實(shí) 現(xiàn) 經(jīng) 濟(jì) 健 康 可 持 續(xù) 發(fā) 展 進(jìn) 區(qū) 域 協(xié) 調(diào) 發(fā) 展
57、, 推 進(jìn) 新 型 城 鎮(zhèn) 化 , 推 動(dòng) 城 鄉(xiāng) 發(fā) 展 一 體 化 因 : 我 國(guó) 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 還 面 臨 區(qū) 域 發(fā) 展 不 平 衡 、 城 鎮(zhèn) 化 水 平 不 高 、 城 鄉(xiāng) 發(fā) 展 不 平 衡 不 協(xié) 調(diào) 等 現(xiàn) 實(shí) 挑 戰(zhàn) 。 【答案】 AE 2.利用圖 566 所示裝置進(jìn)行驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)時(shí),需要測(cè)量物體由靜止開(kāi)始自由下落到某點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度v和下落高度h.某班同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)得到的紙帶,設(shè)計(jì)了以下四種測(cè)量方案,其中正確的方案是( ) 圖 566 A用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h,并測(cè)出下落時(shí)間t,通過(guò)vgt計(jì)算出瞬時(shí)速度v B用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h,并通過(guò)v 2gh計(jì)
58、算出瞬時(shí)速度v C根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度,等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度,測(cè)算出瞬時(shí)速度v,并通過(guò)hv22g計(jì)算得出高度h D用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h,根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度,等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度,測(cè)算出瞬時(shí)速度v 【解析】 利用g求v和h,相當(dāng)于利用機(jī)械能守恒驗(yàn)證機(jī)械能守恒,故 A、B、C 選項(xiàng)不正確 【答案】 D 3在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中,使質(zhì)量為m1.00 kg 的重物自由下落, 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列的點(diǎn), 選取一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶如圖 567 所示O為第一個(gè)點(diǎn),A、B、C為從合適位置開(kāi)始選取連續(xù)點(diǎn)中的
59、三個(gè)點(diǎn)已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔 0.02 s打一個(gè)點(diǎn),當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間9.80 m/s2,那么: 圖 567 (1)根據(jù)圖上所得的數(shù)據(jù),應(yīng)取圖中O點(diǎn)到_點(diǎn)來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律; 我 國(guó) 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 進(jìn) 入 新 常 態(tài) , 需 要 轉(zhuǎn) 變 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 方 式 , 改 變 粗 放 式 增 長(zhǎng) 模 式 , 不 斷 優(yōu) 化 經(jīng) 濟(jì) 結(jié) 構(gòu) , 實(shí) 現(xiàn) 經(jīng) 濟(jì) 健 康 可 持 續(xù) 發(fā) 展 進(jìn) 區(qū) 域 協(xié) 調(diào) 發(fā) 展 , 推 進(jìn) 新 型 城 鎮(zhèn) 化 , 推 動(dòng) 城 鄉(xiāng) 發(fā) 展 一 體 化 因 : 我 國(guó) 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 還 面 臨 區(qū) 域 發(fā) 展 不 平 衡 、 城 鎮(zhèn) 化 水 我 國(guó) 經(jīng) 濟(jì) 發(fā)
60、展 進(jìn) 入 新 常 態(tài) , 需 要 轉(zhuǎn) 變 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 方 式 , 改 變 粗 放 式 增 長(zhǎng) 模 式 , 不 斷 優(yōu) 化 經(jīng) 濟(jì) 結(jié) 構(gòu) , 實(shí) 現(xiàn) 經(jīng) 濟(jì) 健 康 可 持 續(xù) 發(fā) 展 進(jìn) 區(qū) 域 協(xié) 調(diào) 發(fā) 展 , 推 進(jìn) 新 型 城 鎮(zhèn) 化 , 推 動(dòng) 城 鄉(xiāng) 發(fā) 展 一 體 化 因 : 我 國(guó) 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 還 面 臨 區(qū) 域 發(fā) 展 不 平 衡 、 城 鎮(zhèn) 化 水 平 不 高 、 城 鄉(xiāng) 發(fā) 展 不 平 衡 不 協(xié) 調(diào) 等 現(xiàn) 實(shí) 挑 戰(zhàn) 。 平 不 高 、 城 鄉(xiāng) 發(fā) 展 不 平 衡 不 協(xié) 調(diào) 等 現(xiàn) 實(shí) 挑 戰(zhàn) 。 (2)從O點(diǎn)到(1)問(wèn)中所取的點(diǎn), 重物重力勢(shì)能的減少量
61、 Ep_J, 動(dòng)能增加量 Ek_J(結(jié)果取三位有效數(shù)字); (3)若測(cè)出紙帶上所有各點(diǎn)到O點(diǎn)之間的距離,根據(jù)紙帶算出各點(diǎn)的速度v及物體下落的高度h,則以v22為縱軸,以h為橫軸畫出的圖象是圖中的_ 【答案】 (1)B (2)1.88 1.84 (3)A 4在用落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律時(shí),某同學(xué)按照正確的操作選得紙帶如圖 568 所示其中O是起始點(diǎn),A、B、C是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打下的 3 個(gè)點(diǎn)該同學(xué)用毫米刻度尺測(cè)量O到A、B、C各點(diǎn)的距離,并記錄在圖中(單位 cm) 圖 568 (1)這三個(gè)數(shù)據(jù)中不符合讀數(shù)要求的是_,應(yīng)記作_cm. (2)該同學(xué)用重錘在OB段的運(yùn)動(dòng)來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒, 已知當(dāng)?shù)氐闹?/p>
62、力加速度g9.80 m/s2,他用AC段的平均速度作為跟B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的物體的瞬時(shí)速度,則該段重錘重力勢(shì)能的減少量為_(kāi),而動(dòng)能的增加量為_(kāi),(均保留 3 位有效數(shù)字,重錘質(zhì)量用m表示)這樣驗(yàn)證的系統(tǒng)誤差總是使重力勢(shì)能的減少量_動(dòng)能的增加量,原因是_ 我 國(guó) 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 進(jìn) 入 新 常 態(tài) , 需 要 轉(zhuǎn) 變 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 方 式 , 改 變 粗 放 式 增 長(zhǎng) 模 式 , 不 斷 優(yōu) 化 經(jīng) 濟(jì) 結(jié) 構(gòu) , 實(shí) 現(xiàn) 經(jīng) 濟(jì) 健 康 可 持 續(xù) 發(fā) 展 進(jìn) 區(qū) 域 協(xié) 調(diào) 發(fā) 展 , 推 進(jìn) 新 型 城 鎮(zhèn) 化 , 推 動(dòng) 城 鄉(xiāng) 發(fā) 展 一 體 化 因 : 我 國(guó) 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 還 面 臨
63、區(qū) 域 發(fā) 展 不 平 衡 、 城 鎮(zhèn) 化 水 平 不 高 、 城 鄉(xiāng) 發(fā) 展 不 平 衡 不 協(xié) 調(diào) 等 現(xiàn) 實(shí) 挑 戰(zhàn) 。 我 國(guó) 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 進(jìn) 入 新 常 態(tài) , 需 要 轉(zhuǎn) 變 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 方 式 , 改 變 粗 放 式 增 長(zhǎng) 模 式 , 不 斷 優(yōu) 化 經(jīng) 濟(jì) 結(jié) 構(gòu) , 實(shí) 現(xiàn) 經(jīng) 濟(jì) 健 康 可 持 續(xù) 發(fā) 展 進(jìn) 區(qū) 域 協(xié) 調(diào) 發(fā) 展 , 推 進(jìn) 新 型 城 鎮(zhèn) 化 , 推 動(dòng) 城 鄉(xiāng) 發(fā) 展 一 體 化 因 : 我 國(guó) 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 還 面 臨 區(qū) 域 發(fā) 展 不 平 衡 、 城 鎮(zhèn) 化 水 平 不 高 、 城 鄉(xiāng) 發(fā) 展 不 平 衡 不 協(xié) 調(diào) 等 現(xiàn) 實(shí)
64、挑 戰(zhàn) 。 【答案】 (1)15.7 15.70 (2)1.23m 1.20m 大于 有阻力做負(fù)功 5.如圖 569 所示裝置可用來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,擺錘A拴在長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕繩一端,另一端固定在O點(diǎn),在A上放一個(gè)小鐵片現(xiàn)將擺錘拉起,使繩偏離豎直方向角,由靜止開(kāi)始釋放擺錘,當(dāng)其到達(dá)最低位置時(shí),受到豎直擋板P阻擋而停止運(yùn)動(dòng),這時(shí)鐵片將做平拋運(yùn)動(dòng)而飛離擺錘,用刻度尺量出鐵片的水平位移為x,下落高度為H. 圖 569 (1)要驗(yàn)證擺錘在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒,必須求出擺錘初始位置離最低點(diǎn)的高度,其高度應(yīng)為_(kāi),同時(shí)還應(yīng)求出擺錘在最低點(diǎn)時(shí)的速度,其速度應(yīng)為_(kāi) (2)用實(shí)驗(yàn)中測(cè)量的物理量寫出證明擺錘在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中
65、機(jī)械能守恒的關(guān)系式為_(kāi) 【解析】 (1)擺錘下落的高度hL(1cos );因擺錘與鐵片一起運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn),所以擺錘在最低點(diǎn)時(shí)的速度等于鐵片的平拋初速度v,由H12gt2,xvt得:vxtx2Hgx g2H. 【答案】 (1)L(1cos ) x g2H (2)gx24HgL(1cos ) 我 國(guó) 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 進(jìn) 入 新 常 態(tài) , 需 要 轉(zhuǎn) 變 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 方 式 , 改 變 粗 放 式 增 長(zhǎng) 模 式 , 不 斷 優(yōu) 化 經(jīng) 濟(jì) 結(jié) 構(gòu) , 實(shí) 現(xiàn) 經(jīng) 濟(jì) 健 康 可 持 續(xù) 發(fā) 展 進(jìn) 區(qū) 域 協(xié) 調(diào) 發(fā) 展 , 推 進(jìn) 新 型 城 鎮(zhèn) 化 , 推 動(dòng) 城 鄉(xiāng) 發(fā) 展 一 體 化
66、因 : 我 國(guó) 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 還 面 臨 區(qū) 域 發(fā) 展 不 平 衡 、 城 鎮(zhèn) 化 水 我 國(guó) 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 進(jìn) 入 新 常 態(tài) , 需 要 轉(zhuǎn) 變 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 方 式 , 改 變 粗 放 式 增 長(zhǎng) 模 式 , 不 斷 優(yōu) 化 經(jīng) 濟(jì) 結(jié) 構(gòu) , 實(shí) 現(xiàn) 經(jīng) 濟(jì) 健 康 可 持 續(xù) 發(fā) 展 進(jìn) 區(qū) 域 協(xié) 調(diào) 發(fā) 展 , 推 進(jìn) 新 型 城 鎮(zhèn) 化 , 推 動(dòng) 城 鄉(xiāng) 發(fā) 展 一 體 化 因 : 我 國(guó) 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 還 面 臨 區(qū) 域 發(fā) 展 不 平 衡 、 城 鎮(zhèn) 化 水 平 不 高 、 城 鄉(xiāng) 發(fā) 展 不 平 衡 不 協(xié) 調(diào) 等 現(xiàn) 實(shí) 挑 戰(zhàn) 。 平 不 高 、 城 鄉(xiāng) 發(fā) 展 不 平 衡 不 協(xié) 調(diào) 等 現(xiàn) 實(shí) 挑 戰(zhàn) 。 6現(xiàn)要通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)裝置如圖 5610 所示:水平桌面上固定一傾斜的氣墊導(dǎo)軌;導(dǎo)軌上A點(diǎn)處有一帶長(zhǎng)方形遮光片的滑塊,其總質(zhì)量為M,左端由跨過(guò)輕質(zhì)光滑定滑輪的細(xì)繩與一質(zhì)量為m的砝碼相連;遮光片兩條長(zhǎng)邊與導(dǎo)軌垂直;導(dǎo)軌上B點(diǎn)有一光電門, 可以測(cè)量遮光片經(jīng)過(guò)光電門時(shí)的擋光時(shí)間t.用d表示A點(diǎn)到導(dǎo)軌底端C點(diǎn)的距離,h表示A與C的高度差
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