高中物理課時(shí)作業(yè)（教科版必修第二冊(cè)）課時(shí)素養(yǎng)評(píng)價(jià)17

課時(shí)素養(yǎng)評(píng)價(jià)17實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律A組合格性考試練1．某同學(xué)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．(1)實(shí)驗(yàn)操作步驟如下：①按實(shí)驗(yàn)要求安裝好實(shí)驗(yàn)裝置；②使重錘靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，接著先釋放重錘，再接通電源，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列的點(diǎn)；③圖乙為一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶，O點(diǎn)為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一個(gè)點(diǎn)，分別測(cè)出若干連續(xù)打點(diǎn)A、B、C…與O點(diǎn)之間的距離h1、h2、h3…以上操作步驟中，有錯(cuò)誤的操作步驟是________(選填“①”“②”或“③”).(2)已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T(mén)，重錘質(zhì)量為m，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，結(jié)合實(shí)驗(yàn)中所測(cè)的h1、h2、h3，可得打B點(diǎn)時(shí)重錘的速度大小為_(kāi)_______，重錘下落h2的過(guò)程中減小的重力勢(shì)能為_(kāi)_______，在誤差允許范圍內(nèi)重錘動(dòng)能增加量等于重力勢(shì)能減少量，即驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律．實(shí)際上由于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與紙帶間及其他阻力的作用，重錘動(dòng)能增加量稍微________(選填“大于”或“小于”)重力勢(shì)能減少量．2．某同學(xué)用如圖甲所示的裝置“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”，他將兩物塊A和B用輕質(zhì)細(xì)繩連接并跨過(guò)輕質(zhì)定滑輪，B下端連接紙帶，紙帶穿過(guò)固定的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，用天平測(cè)出A、B兩物塊的質(zhì)量mA＝150g，mB＝50g，A從高處由靜止開(kāi)始下落，B拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測(cè)量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，圖乙給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個(gè)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖乙所示，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)周期為T(mén)＝s，則：(1)在打點(diǎn)5時(shí)的速度大小為_(kāi)_______m/s，在打點(diǎn)0～5過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)能的增量ΔEk＝________J，系統(tǒng)勢(shì)能的減小量ΔEp＝________J，由此得出的結(jié)論是________________________________；(重力加速度g＝m/s2，結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)(2)用v表示物塊A的速度，h表示物塊A下落的高度．若某同學(xué)作出的eq\f(v2,2)-h圖像如圖丙所示，則可求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝________m/s2(結(jié)果保留三位有效數(shù)字).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，(1)學(xué)生在操作實(shí)驗(yàn)過(guò)程中有下列四種情況，其中正確操作的是________．(2)質(zhì)量m＝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點(diǎn)．如圖所示為選取的一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶，0為第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C…為從合適位置開(kāi)始選取的連續(xù)點(diǎn)．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔s打一次點(diǎn)，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝m/s2，則：紙帶打下E點(diǎn)時(shí)的速度vE＝________m/s(結(jié)果保留3位有效數(shù)字).(3)從B點(diǎn)到E點(diǎn)，重物重力勢(shì)能減少量ΔEp＝________J，動(dòng)能增加量ΔEk＝________J；(以上兩空均保留3位有效數(shù)字)(4)上問(wèn)中，重物重力勢(shì)能減少量大于動(dòng)能增加量，發(fā)生此誤差的原因是存在阻力，則重物在下落過(guò)程中所受阻力的大小約為_(kāi)_______N(結(jié)果保留2位有效數(shù)字).4．某實(shí)驗(yàn)小組用圖示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．光電門(mén)1、光電門(mén)2固定在鐵架臺(tái)上，兩光電門(mén)分別與數(shù)字計(jì)時(shí)器連接．當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間.(1)實(shí)驗(yàn)前先測(cè)得小球的直徑為d及兩光電門(mén)之間的高度差為h；(2)讓小球從光電門(mén)1正上方某位置由靜止釋放，小球通過(guò)光電門(mén)1和光電門(mén)2時(shí)，小球的擋光時(shí)間分別為t1、t2，則小球通過(guò)光電門(mén)1時(shí)的速度大小為_(kāi)_______；若小球在下落過(guò)程中機(jī)械能守恒，則滿足的表達(dá)式為_(kāi)_______；(均用題中相應(yīng)物理量符號(hào)表示)(3)某次實(shí)驗(yàn)計(jì)算結(jié)果表明，小球重力勢(shì)能的減少量小于動(dòng)能的增加量，可能的原因是________．A．由于空氣阻力的影響B(tài)．小球經(jīng)過(guò)光電門(mén)2時(shí)球心未經(jīng)光電門(mén)中心，有偏差C．小球直徑d的測(cè)量值偏大B組選擇性考試練5.某同學(xué)用如圖a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(mén)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(mén)的擋光時(shí)間可由計(jì)時(shí)器測(cè)出，取v＝eq\f(d,t)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點(diǎn)和A點(diǎn)之間的勢(shì)能變化大小ΔEp與動(dòng)能變化大小ΔEk，就能驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒．(1)用ΔEp＝mgh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C．鋼球在A點(diǎn)時(shí)的底端(2)用ΔEk＝eq\f(1,2)mv2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2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0s，則鋼球的速度為v＝________m/s.(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)(3)下表為該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果：ΔEp(×10－2J)ΔEk(×10－2J)他發(fā)現(xiàn)表中的ΔEp與ΔEk之間存在差異，你認(rèn)為這差異是否是由于空氣阻力造成的________．(填“是”或“否”)6．某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”，主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：a．測(cè)出遮光條的寬度為d＝cm，鉤碼的質(zhì)量為m＝100g，滑塊(含遮光條)的質(zhì)量為M＝300g；b．將氣墊導(dǎo)軌放在水平桌面上，調(diào)節(jié)旋鈕將氣墊導(dǎo)軌調(diào)至水平；c．撤去光電門(mén)2，將滑塊移至圖示位置，測(cè)出遮光條到光電門(mén)1的距離l.d．靜止釋放滑塊，記錄遮光條通過(guò)光電門(mén)1的時(shí)間Δt；e．改變滑塊的釋放位置，重復(fù)步驟c、d得到多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．f．……據(jù)此回答下列問(wèn)題：(1)在步驟b中，該同學(xué)在光電門(mén)1的右側(cè)向左輕推滑塊，發(fā)現(xiàn)遮光條通過(guò)光電門(mén)1的時(shí)間大于通過(guò)光電門(mén)2的時(shí)間，他應(yīng)調(diào)節(jié)左側(cè)調(diào)節(jié)旋鈕將軌道左端適當(dāng)________(選填“調(diào)高”或“調(diào)低”)；(2)在某次實(shí)驗(yàn)中，測(cè)得遮光條到光電門(mén)1的距離l1＝cm，遮光條通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間Δt1＝×10－3s，則滑塊通過(guò)光電1時(shí)的速度大小為_(kāi)_______m/s.鉤碼和滑塊(含遮光條)組成的系統(tǒng)減少的重力勢(shì)能為_(kāi)_______J，增加的動(dòng)能為_(kāi)_______J；(取重力加速度g＝m/s2，計(jì)算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字)(3)為了減小偶然誤差，另一同學(xué)認(rèn)為可以在坐標(biāo)紙上作出________圖像(填下列選項(xiàng)前的字母代號(hào))，若所得圖像是一條過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的直線，且圖線的斜率為_(kāi)_______(用M、m、g、d表示)，也可以驗(yàn)證鉤碼和滑塊(含遮光條)組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒．A．l-eq\r(Δt)B．l-Δt2C．l-eq\f(1,Δt)D．l-eq\f(1,Δt2)7．為了驗(yàn)證物體沿光滑斜面下滑的過(guò)程中機(jī)械能守恒，某學(xué)習(xí)小組用如圖甲所示的氣墊導(dǎo)軌裝置(包括導(dǎo)軌、氣源、光電門(mén)、滑塊、遮光條、數(shù)字毫秒計(jì))進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．此外可使用的實(shí)驗(yàn)器材還有：天平、游標(biāo)卡尺、刻度尺．(1)某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下的實(shí)驗(yàn)步驟，其中不必要的步驟是________．(填寫(xiě)序號(hào))①在導(dǎo)軌上選擇兩個(gè)適當(dāng)?shù)奈恢肁、B安裝光電門(mén)Ⅰ、Ⅱ，并連接數(shù)字毫秒計(jì)；②用天平測(cè)量滑塊和遮光條的總質(zhì)量m；③通過(guò)導(dǎo)軌上的標(biāo)尺測(cè)出A、B之間的距離l；④調(diào)整好氣墊導(dǎo)軌的傾斜角度；⑤將滑塊從光電門(mén)Ⅰ左側(cè)某處，由靜止開(kāi)始釋放，從數(shù)字毫秒計(jì)讀出滑塊上的遮光條通過(guò)光電門(mén)Ⅰ、Ⅱ的時(shí)間Δt1、Δt2；⑥用刻度尺分別測(cè)量A、B點(diǎn)到水