江苏省高中物理学业水平测试复习 第七章 机械能守恒定律 第20讲 实验：验证机械能守恒定律 能量守恒定律学案 必修2

第20讲实验：验证机械能守恒定律能量守恒定律紧扣考纲 考情再现测试内容测试要求2018年2017年2016年2015年2014年探究、实验：用电火花计时器(或电磁打点计时器)验证机械能守恒定律a1211258能量守恒定律A2111考点一实验：验证机械能守恒定律验证机械能守恒定律就是让重物做_运动，验证重物下落过程中减少的_和增加的_的关系是否在误差允许的范围内_特别提醒(1)验证机械能守恒定律的实验中，重物拖着纸带自由下落，通过对纸带的测量获取数据进行验证实验中的几点说明：要先接通电源再松开纸带选取第一、二两点间距离接近2 mm，并且点迹清晰的纸带进行测量为了减小误差，重物要选重一些的选取某个点，用刻度尺测量第一个点到该点的距离h，测量该点的前后两点间的距离xnxn1，计算打该点时的速度vn；比较gh与vn2是否近似相等，若是，则验证了机械能守恒定律(2)由于重物及纸带下落中要不断地克服阻力做功，因此重物重力势能的减少量必稍大于动能的增加量例1(2018江苏学测)“验证机械能守恒定律”的实验装置如图1所示，实验中发现重物减小的重力势能略大于增加的动能，其主要原因是()图1A未测量重物的质量B先接通电源，后释放纸带C使用的重物质量大，体积小D重物和纸带在下落时受到阻力例2(2018镇江学测模拟)在做“验证机械能守恒定律”的实验时，某同学选择一条如图2甲所示的纸带，以O为起点，从A点开始选取纸带上连续点A、B、C，测出O到A、B、C的距离分别为h1、h2、h3，所用交流电源的频率为f.图2(1)为减少阻力对实验的影响，下列操作不可行的是_A下落的重物选用铁质重锤B安装打点计时器时，应使两限位孔在同一竖直线上C释放纸带前，手应提住纸带上端并使纸带保持竖直D重锤下落中，手始终提住纸带上端，保持纸带竖直(2)打B点时，重锤的速度vB_.(3)该同学用实验测得数据画出的v2h图象如图乙所示图线不过坐标原点的原因是_考点二能量守恒定律(1)能量既不会凭空_，也不会凭空_，它只能从_转化为_，或者从_转移到_，在_或_过程中其总量保持不变(2)自然界中的宏观过程具有_性，能量耗散从_的角度反映出这种方向性例3(2017届南通中学模拟)下列说法中正确的是()A机械能守恒是自然界遵循的普遍规律B能量守恒表明，节约能源是无意义的C随着科技的发展，永动机是可以制成的D能量耗散反映出自然界宏观过程的方向性例4(2017届南京模拟)下列对能量守恒定律的认识错误的是()A某种形式的能减少，一定存在其他形式的能增加B某个物体的能减少，必然有其他物体的能增加C不需要任何外界的动力而持续对外做功的机器永动机是不可能制成的D石子从空中落下，最后静止在地面上，说明机械能消失了1(2016江苏学测)在“验证机械能守恒定律”的实验中，下列释放纸带的操作正确的是()2(2014江苏学测)“验证机械能守恒定律”的实验装置如图3所示关于该实验，下列说法正确的是()图3A重物应选用密度小的物体B两个限位孔应在同一竖直线上C打点计时器应接低压直流电源D应先释放纸带，后接通电源3(2014江苏学测)崔牛先生向客户推介他设计的“超级推进器”，该推进器由超导体、激光器、致冷剂以及计算机控制系统组成，其神奇之处在于能通过自身的循环工作，源源不断地获得动力，而不需要消耗任何能源事实上，这是不可能实现的，因为他的设计违反了()A质量守恒定律B电荷守恒定律C机械能守恒定律D能量守恒定律4(2015江苏学测)如图4所示为打点计时器验证机械能守恒定律的实验装置图4(1)通过研究重物自由下落过程中增加的_与减少的重力势能的关系，从而验证机械能守恒定律(2)实验中打点计时器应接_(选填“直流”或“交流”)电源正确操作得到的纸带如图5所示，O点对应重物做自由落体运动的初始位置，从合适位置开始选取的三个连续点A、B、C到O点的距离如图所示，已知重物的质量为m，重力加速度为g.则从打下O点到B点的过程中，重物减少的重力势能为_图5答案精析考点突破考点一自由落体重力势能动能相等例1D实验过程中由于受到阻力的作用，重物减小的重力势能略大于重物增加的动能，D正确例2(1)D(2)f(3)打O点时，重锤的速度不为0解析(1)重锤下落中，手始终提住纸带上端，机械能不守恒，本实验是不可行的(2)vBf(3)实验中应满足mghmv2，v22gh，图线不过原点说明初速度不为0.考点二(1)产生消失一种形式另一种形式一个物体另一个物体转化转移(2)方向能量转化例3D能量守恒是自然界遵循的普遍规律，而不是机械能守恒，A错误由自然界中宏观过程的方向性知，节约能源是有意义的，B错误永动机不可能制造出来，C错误例4D根据能量守恒定律，某种形式的能减少，一定存在其他形式能的增加，某个物体的能减少，必然有其他物体的能增加，能的总量是保持不变的，永动机是不可能制成的，石子从空中落到地面机械能没有消失，故A、B、C对，D错真题演练1A2.B3.D4(1)动能(2)交流mgh26EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375