《江蘇省2019版高中物理學(xué)業(yè)水平測試復(fù)習(xí) 第七章 機(jī)械能守恒定律 第20講 實(shí)驗(yàn):驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律 能量守恒定律學(xué)案 必修2》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《江蘇省2019版高中物理學(xué)業(yè)水平測試復(fù)習(xí) 第七章 機(jī)械能守恒定律 第20講 實(shí)驗(yàn):驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律 能量守恒定律學(xué)案 必修2(6頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、
第20講 實(shí)驗(yàn):驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律 能量守恒定律
緊扣考綱 考情再現(xiàn)
測試內(nèi)容
測試要求
2018年
2017年
2016年
2015年
2014年
探究、實(shí)驗(yàn):用電火花計(jì)時器(或電磁打點(diǎn)計(jì)時器)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律
a
12
11
25
8
能量守恒定律
A
21
11
考點(diǎn)一 實(shí)驗(yàn):驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律
驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律就是讓重物做__________________運(yùn)動,驗(yàn)證重物下落過程中減少的__________________和增加的____________的關(guān)系是否在誤差允許的范圍內(nèi)________.
特別提醒
2、(1)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中,重物拖著紙帶自由下落,通過對紙帶的測量獲取數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證.實(shí)驗(yàn)中的幾點(diǎn)說明:
①要先接通電源再松開紙帶.
②選取第一、二兩點(diǎn)間距離接近2 mm,并且點(diǎn)跡清晰的紙帶進(jìn)行測量.
③為了減小誤差,重物要選重一些的.
④選取某個點(diǎn),用刻度尺測量第一個點(diǎn)到該點(diǎn)的距離h,測量該點(diǎn)的前后兩點(diǎn)間的距離xn+xn+1,計(jì)算打該點(diǎn)時的速度vn=;比較gh與vn2是否近似相等,若是,則驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律.
(2)由于重物及紙帶下落中要不斷地克服阻力做功,因此重物重力勢能的減少量必稍大于動能的增加量.
例1 (2018·江蘇學(xué)測)“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示
3、,實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)重物減小的重力勢能略大于增加的動能,其主要原因是( )
圖1
A.未測量重物的質(zhì)量
B.先接通電源,后釋放紙帶
C.使用的重物質(zhì)量大,體積小
D.重物和紙帶在下落時受到阻力
例2 (2018·鎮(zhèn)江學(xué)測模擬)在做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)時,某同學(xué)選擇一條如圖2甲所示的紙帶,以O(shè)為起點(diǎn),從A點(diǎn)開始選取紙帶上連續(xù)點(diǎn)A、B、C…,測出O到A、B、C…的距離分別為h1、h2、h3…,所用交流電源的頻率為f.
圖2
(1)為減少阻力對實(shí)驗(yàn)的影響,下列操作不可行的是________.
A.下落的重物選用鐵質(zhì)重錘
B.安裝打點(diǎn)計(jì)時器時,應(yīng)使兩限位孔在同一豎直線上
4、
C.釋放紙帶前,手應(yīng)提住紙帶上端并使紙帶保持豎直
D.重錘下落中,手始終提住紙帶上端,保持紙帶豎直
(2)打B點(diǎn)時,重錘的速度vB=________.
(3)該同學(xué)用實(shí)驗(yàn)測得數(shù)據(jù)畫出的v2-h(huán)圖象如圖乙所示.圖線不過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是________________.
考點(diǎn)二 能量守恒定律
(1)能量既不會憑空________,也不會憑空__________,它只能從____________轉(zhuǎn)化為____________________,或者從______________轉(zhuǎn)移到____________________,在________或________過程中其總量保持不變.
(2
5、)自然界中的宏觀過程具有____________性,能量耗散從________________的角度反映出這種方向性.
例3 (2017屆南通中學(xué)模擬)下列說法中正確的是( )
A.機(jī)械能守恒是自然界遵循的普遍規(guī)律
B.能量守恒表明,節(jié)約能源是無意義的
C.隨著科技的發(fā)展,永動機(jī)是可以制成的
D.能量耗散反映出自然界宏觀過程的方向性
例4 (2017屆南京模擬)下列對能量守恒定律的認(rèn)識錯誤的是( )
A.某種形式的能減少,一定存在其他形式的能增加
B.某個物體的能減少,必然有其他物體的能增加
C.不需要任何外界的動力而持續(xù)對外做功的機(jī)器——永動機(jī)是不可能制成的
D.石子
6、從空中落下,最后靜止在地面上,說明機(jī)械能消失了
1.(2016·江蘇學(xué)測)在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中,下列釋放紙帶的操作正確的是( )
2.(2014·江蘇學(xué)測)“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖3所示.關(guān)于該實(shí)驗(yàn),下列說法正確的是( )
圖3
A.重物應(yīng)選用密度小的物體
B.兩個限位孔應(yīng)在同一豎直線上
C.打點(diǎn)計(jì)時器應(yīng)接低壓直流電源
D.應(yīng)先釋放紙帶,后接通電源
3.(2014·江蘇學(xué)測)崔牛先生向客戶推介他設(shè)計(jì)的“超級推進(jìn)器”,該推進(jìn)器由超導(dǎo)體、激光器、致冷劑以及計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)組成,其神奇之處在于能通過自身的循環(huán)工作,源源不斷地獲得動力,而不需要
7、消耗任何能源.事實(shí)上,這是不可能實(shí)現(xiàn)的,因?yàn)樗脑O(shè)計(jì)違反了( )
A.質(zhì)量守恒定律
B.電荷守恒定律
C.機(jī)械能守恒定律
D.能量守恒定律
4.(2015·江蘇學(xué)測)如圖4所示為打點(diǎn)計(jì)時器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置.
圖4
(1)通過研究重物自由下落過程中增加的____________與減少的重力勢能的關(guān)系,從而驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.
(2)實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)計(jì)時器應(yīng)接____________(選填“直流”或“交流”)電源.正確操作得到的紙帶如圖5所示,O點(diǎn)對應(yīng)重物做自由落體運(yùn)動的初始位置,從合適位置開始選取的三個連續(xù)點(diǎn)A、B、C到O點(diǎn)的距離如圖所示,已知重物的質(zhì)量為m,重力加速
8、度為g.則從打下O點(diǎn)到B點(diǎn)的過程中,重物減少的重力勢能為____________.
圖5
答案精析
考點(diǎn)突破
考點(diǎn)一
自由落體 重力勢能 動能 相等
例1 D [實(shí)驗(yàn)過程中由于受到阻力的作用,重物減小的重力勢能略大于重物增加的動能,D正確.]
例2 (1)D (2)f
(3)打O點(diǎn)時,重錘的速度不為0
解析 (1)重錘下落中,手始終提住紙帶上端,機(jī)械能不守恒,本實(shí)驗(yàn)是不可行的.
(2)vB==f
(3)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)滿足mgh=mv2,v2=2gh,圖線不過原點(diǎn)說明初速度不為0.
考點(diǎn)二
(1)產(chǎn)生 消失 一種形式 另一種形式 一個物體 另一個物體 轉(zhuǎn)化 轉(zhuǎn)移 (2)方向 能量轉(zhuǎn)化
例3 D [能量守恒是自然界遵循的普遍規(guī)律,而不是機(jī)械能守恒,A錯誤.由自然界中宏觀過程的方向性知,節(jié)約能源是有意義的,B錯誤.永動機(jī)不可能制造出來,C錯誤.]
例4 D [根據(jù)能量守恒定律,某種形式的能減少,一定存在其他形式能的增加,某個物體的能減少,必然有其他物體的能增加,能的總量是保持不變的,永動機(jī)是不可能制成的,石子從空中落到地面機(jī)械能沒有消失,故A、B、C對,D錯.]
真題演練
1.A 2.B 3.D
4.(1)動能 (2)交流 mgh2
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