发布时间 : 星期六 文章高中物理人教版必修二7.9 分层练习 《实验：验证机械能守恒定律》更新完毕开始阅读
过程中任意两点间的动能变化量与势能变化量在误差范围内是否相等，故A正确，B错误。C、D、由于纸带在下落过程中，重锤和空气之间存在阻力，纸带和打点计时器之间存在摩擦力，所以减小的重力势能一部分转化为动能，还有一部分要克服空气阻力和摩擦力阻力做功，故重力势能的减少量大于动能的增加量，故C正确，D错误。故选AC。
【点睛】解决本题的关键掌握实验的原理，会通过原理确定器材，以及掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度的大小，关键是匀变速直线运动推论的运用． 18．AB
【解析】实验中需要验证摆锤重力势能的减小量和动能的增加量是否相等，即mgh?12mv，2由于质量可以约去，所以不需要测量摆锤的质量，需要测量摆锤经过光电门时的速度以及下落的高度，不需要测量摆锤下落到最低位置的时间，AB正确，CD错误。 19． A C 4.55
【解析】（1）为了记录完整的过程，应该先打开闪频仪再释放钢球，A正确；
（2）天花板到地板的高度约为3m，小球做自由落体运动，从图中可知经过8次闪光到达地面，故有 ，解得 ，即 ，C正确； （3）游标卡尺的读数为 ； （4）到A点的速度为
，根据比例关系可知，到A点的实际速度为
，因为小球下落实际高度为
，代入 可得
；
20． 9.4 重锤和纸带受到阻力作用 偏大
【解析】（1）打C点时重物的速度为
，由机械能守恒定律得：
，得： ， 图象的斜率：
，解得： ，（2）
由于重锤下落过程受到到空气的阻力作用，纸带受到限位孔的阻力作用，所测重力加速度偏小，（3）当交流电的实际频率小于f时，仍按f计算，则参与计算的时间偏小，测得的加速度偏大.
◆ 提升题
21．
?h3?h1?2f 打下O点时重锤速度不为零 2g
【解析】（1）打B点时，重锤的速度vB=hAC?h3?h1?f? 2T2（2）由图像可知，当h=0时v不等于零，则图线不过坐标原点的原因是：打下O点时重锤速度不为零； （3）根据12mv?mgh可得： v2?2gh，在实验误差允许范围内，当k=2g重锤在下落2
过程中机械能守恒。 22． ABC
【解析】（1）滑块经过光电门的速度 ，若满足机械能守恒则：
，则实验中还需测量的物理量有：小车上遮光板的宽度d、小车的质量m1和
钩码的质量m2 ，故选ABC.
（2）系统动能增加量的表达式为
，钩码重力势能减少量的表达式为
m2gL； 23． AB C
【解析】（1）打点计时器需接交流电源，实验中需要用刻度尺测量点迹间的距离，从而求出瞬时速度以及重力势能的减小量．实验中验证动能的增加量和重力势能的减小量是否相等，质量可以约去，不需要用天平测量质量，故选AB。
（2）由于纸带在下落过程中，重锤和空气之间存在阻力，纸带和打点计时器之间存在摩擦力，所以减小的重力势能一部分转化为动能，还有一部分要克服空气阻力和摩擦力阻力做功，故重力势能的减少量大于动能的增加量，所以C正确。 24． ADE 自由落体 9.72 m/s2
【解析】(1)实验时，必须有的器材是：低压交流电源(50 Hz)和打点计时器(用来打点)，以及长度为1 m、最小刻度为毫米的刻度尺(用来测量点迹之间的距离)．实验利用重锤做自由落体运动来测重力加速度.
(2)我们用逐差法来求重力加速度的测量值：根据表中的数据，可得纸带上相邻两点间的距离
依
次
为
d1＝6.0cm，d2＝12.5cm-6.0cm＝6.5cm，d3＝19.3cm-12.5cm＝6.8cm，d4＝26.5cm-19.3cm＝7.2cm，d5＝34.1cm-26.5cm＝7.6cm，d6＝42.1cm-34.1cm＝8.0cm.
d4?d17.2?6.0?cm/s2?10m/s2， 223t3?0.02d?dd6?d38.0?6.87.6?6.52222,;从a2?522?cm/s?9.17m/sa??cm/s?10m/s32223t3?0.023t3?0.02a?a2?a310?9.17?10而重力加速度的测量值为g?1?m/s2?9.72m/s2. 33可得重锤下落的加速度为a1?【点睛】此题主要考查纸带的处理问题，掌握实验原理，明确需要测量的数据，了解各实验仪器的应用，尤其是明确打点计时器的工作原理以及具体应用． 25． 7.62 7.56 天平 刻度尺 重力势能 ，质量 长度或高度
【解析】（1）重力势能减小量为：△Ep=mgh=1.0×9.8×0.7776J=7.62J，在匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度，因此有：
?85.73?70.18??10m/s?3.89m/s，所以动能增加量为： xvC?BD?2T2?0.02?2?EK?121mvC??1?3.892J?7.56J。 22（2）（a）用小球压缩弹簧，再将弹簧释放，弹簧的弹性势能转化为小球的动能，由于水平轨道与圆弧轨道均是光滑的，只有弹簧的弹力和重力做功，小球和弹簧组成的系统机械能守恒，根据机械能守恒定律得，弹簧的弹性势能Ep=mgh，因此需要用天平测量小球的质量m，用刻度尺测量小球在光滑圆弧轨道上上升的高度h。
（b）根据机械能守恒可知，实际上是把对弹性势能的测量转化为对重力势能的测量，根据重力势能的计算公式Ep=mgh，可知需要直接测量的物理量是质量、上升高度。