8.5实验：验证机械能守恒定律 同步练习（Word版含答案）
文档属性
| 名称 | 8.5实验：验证机械能守恒定律 同步练习（Word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 329.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-01-21 22:09:47 | ||
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文档简介
第八章第五节《实验：验证机械能守恒定律》达标检测
（满分100分，答题时间50分钟）
一、单选题（本大题共12小题，每小题5分，共60分）
1．利用自由落体“验证机械能守恒定律”的实验中，下列说法正确的是( )
A．实验中可以不用天平测出重物的质量
B．实验时接通电源和释放纸带应同时进行
C．实验中选用重物的体积越大，实验误差一定越小
D．实验中把秒表测得的时间代入v＝gt，计算重锤的速度
2．为验证在自由落体过程中物体的机械能是守恒的，某同学利用实验系统设计了一个实验，实验装置如图所示，图中A、B两点分别固定了两个速度传感器，速度传感器可以测出运动物体的瞬时速度。在实验中测得一物体自由下落经过A点时的速度是v1，经过B点时的速度是v2，为了证明物体经过A、B两点时的机械能相等，这位同学又设计了以下几个步骤，你认为其中不必要或者错误的是( )
A．用天平测出物体的质量
B．测出A、B两点间的竖直距离
C．利用mv－mv算出物体从A点运动到B点的过程中动能的变化量
D．验证v－v与2gh是否相等
3．用如图所示的装置做“验证机械能守恒定律”实验时除图中的器材外，以下器材中还必须使用的是（ ）
A．秒表 B．刻度尺 C．长木板 D．直流电源
4．在做“验证机械能守恒定律”实验时，下列实验操作中正确合理的一项是
A．先放开纸带让重物下落，再接通打点计时器的电源
B．必须用秒表测出重锤下落的时间
C．先取下固定在重物上的打好点的纸带，再切断打点计时器的电源
D．选取重物时，其质量适当大点，可以减小因阻力而产生的误差
5．如图所示，将打点计时器固定在铁架台上，用重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可验证机械能守恒定律．实验中需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h． 某同学对实验得到的纸带，设计了以下四种测量方案，这些方案中正确的是（ ）
A．用刻度尺测出物体下落高度h，由打点间隔数算出下落时间t，通过v=gt计算出瞬时速度v
B．用刻度尺测出物体下落的高度h，并通过 计算出瞬时速度v
C．根据做匀变速直线运动时，纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v，并通过 计算得出高度h
D．用刻度尺测出物体下落的高度h，根据做匀变速直线运动时，纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v
6．在“验证机械能守恒定律”的实验中，下列说法正确的是（ ）
A．必须用秒表测重物下落的时间
B．选用质量小的重物可减小实验误差
C．实验时必须先用天平测出重物的质量
D．实验中不得用公式v＝ 求下落高度h时的速度
7．用自由落体运动验证机械能守恒定律就是看是否等于（n为计时点的编号）。下列说法不正确的是（ ）
A．打点计时器打第一个点0时，重物的速度为0
B．hn是计时点n到第一个点0的距离
C．m为重物的质量，需用天平称量
D．不可以用vn=gtn计算vn，其中tn=（n－1）T（T为打点周期）
8．利用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，有以下几个主要步骤：
①开启电源；
②处理数据；
③松开纸带；
④安装纸带并悬挂重锤；
⑤把打点计时器固定在铁架台上
以上步骤合理的顺序是（ ）
A．⑤④①③② B．①②④⑤③
C．⑤④③①② D．④⑤③①②
9．用如图所示的装置验证机械能守恒定律，轻绳两端系着质量均为M的物块A、B，B上放一质量为m的金属片C，在B的正下方铁架台上固定一金属圆环。开始时金属片C与圆环间的高度为h，由静止释放B，运动一段时间后金属片C被搁置在圆环上（C与轻绳间无接触），测得B通过两数字计时器的时间间隔为t，已知两数字计时器的竖直间距为d。改变h重复实验得到多组数据，为了直观反映数据关系，应绘制（ ）
A．t-h图象 B．图象 C．图象 D．图象
10．如图是“验证机械能守恒定律”的装置，气垫导轨上安装了1、2两个光电门，滑块上固定一竖直遮光条，滑块用细线绕过定滑轮与钩码相连，细线与导轨平行。在调整气垫导轨水平时，滑块不挂钩码和细线，接通气源后，给滑块一个初速度，使它从轨道右端向左运动，发现滑块通过光电门1的时间大于通过光电门2的时间。为使气垫导轨水平，可采取的措施是（ ）
A．调节P使轨道左端升高一些
B．调节P使轨道左端降低一些
C．遮光条的宽度应适当大一些
D．滑块的质量增大一些
11．在研究重物自由下落过程中机械能守恒的实验中，得到如图所示的一条纸带，该纸带上最初打出的几个点不清楚，纸带上留下的是后面的一些点算出打下B、C两点时重物的速度分别是、，测得 B、C两点间的距离为h，那么验证机械能守恒的表达式可写为（ ）
A． B．
C． D．
12．用落体法验证机械能守恒定律的实验中得到如图所示纸带。根据纸带算出相关各点的速度v，测量出下落距离h，则以为纵轴，以h为横轴画出的图像应是( )
A． B．C． D．
二．多选题（本题共5小题，每小题6分，漏选得3分，共30分）
13．如图所示，某实验小组在实验室中利用水平气垫导轨和两光电门计时器A和 B验证滑块 M和钩码 m组成的系统机械能守恒，已知遮光条的宽度为d，先后通过A、B 光电门的时间分别为t1、t2，滑块运动通过光电门B时，钩码未落地。 下列因素中可能增大实验误差的是（ ）
A．气垫导轨未调水平 B．滑块质量M和钩码质量m不满足 m≤M
C．遮光条宽度太小 D．两光电门间距过小
14．如图所示为著名的“阿特伍德机”装置示意图。跨过轻质定滑轮的轻绳两端悬挂两个质量均为M的物块，当左侧物块附上质量为m的小物块时，该物块由静止开始加速下落，下落h后小物块撞击挡板自动脱离，系统以匀速运动。忽略系统一切阻力，重力加速度为g。若测出，则可完成多个力学实验。下列关于此次实验的说法，正确的是（ ）
A．左侧物块附上小物块后，下落时轻绳的张力增加了mg
B．可测得当地重力加速度
C．要验证机械能守恒定律，需验证等式是否成立
D．要探究合外力与加速度的关系需探究是否成立
15．用DIS实验研究机械能守恒定律的实验中，用光电门测定摆锤在某--位置的瞬时速度．实验测得D点的速度偏小，造成这个误差的原因可能是
A．摆锤释放的位置高于A点 B．摆锤释放的位置在AB之间
C．摆锤在A点没有静止释放 D．光电门没有放在D点
16．在验证“机械能守恒定律”的实验中，纸带上已按要求选出0、1、2、3、4、5、6七个计数点，相邻计数点间的距离依次为x1、x2、x3、x4、x5、x6，则可以判断和计算出（ ）
A．计数点0的对应速度v0一定为0
B．根据平均速度可计算出第1计数点的对应速度，同理可算出v2、v3、v4、v5
C．无法计算出v0和v6的大小
D．可作出v－t图象求出斜率即加速度
17．某小组利用如图甲所示装置做“验证机械能守恒定律”的实验，得到了如图乙所示的一条纸带。图乙中O点是打出的第一个点，A、B、C、D、E、F是依次打出的点，OE间的距离为x1，DF的距离为x2，已知相邻两点间的时间间隔为T，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ）
A．打点计时器打下E点时，重物的速度大小为
B．打点计时器打E点时，重物的速度大小为
C．在误差允许范围内，若gx1=，则重物下落过程中机械能守恒
D．在误差允许范围内，若gx1=，则重物下落过程中机械能守恒
填空题（本题共10分）
18．在利用自由落体运动验证机械能守恒定律的实验中
（1）下列实验步骤操作合理的排列顺序是_______________（填写步骤前面的字母）。
A．将打点计时器竖直安装在铁架台上
B．接通电源，再松开纸带，让重物自由下落
C．取下纸带，更换新纸带（或将纸带翻个面）重新做实验
D．将重物固定在纸带的一端，让纸带穿过打点计时器，用手提着纸带
E．选择一条纸带，用刻度尺测出物体下落的高度h1，h2，h3，…，hn，计算出对应的瞬时速度v1，v2，v3，…，vn
F．分别算出mvn2和mghn，在实验误差范围内看是否相等
（2）关于上述实验，下列说法中正确的是________。
A．重物最好选择密度较小的木块
B．重物的质量可以不测量
C．实验中应先接通电源，后释放纸带
D．可以利用公式求解瞬时速度
（3）上述实验得到纸带如图所示。若相邻计数点时间为0.07s，则在纸带上打下计数点5时的速度v5 = ________m/s。若重物质量为2kg，在打下第“0”点到打下第“5”点的过程中系统动能的增量ΔEk = ________J，系统势能的减少量ΔEp = ________J，实验结论_______________（以上结果均保留3位有效数字。）（取当地的重力加速度g = 10m/s2）
19．用如图甲所示的实验装置验证质量分别为、的物体组成的系统机械能守恒，物体从高处由静止开始下落，打点计时器在拖着的纸带上打下一系列的点，如图乙所示，0点是打下的第一个点，每相邻两计数点问还有4个点未画出，计数点问的距离如图乙所示，已知，，打点计时器所用电源的频率为50Hz（g取）（计算结果均保留三位有效数字）。
（1）在纸带上打“5”点时的速度___________m/s。
（2）在从打“0”点至打“5”点的过程中系统动能的增加量___________J，系统重力势能的减少量___________J。
试卷第6页，共6页
试卷第5页，共6页
参考答案
1.A 2.A 3.B 4.D 5.D 6.D 7.C 8.C 9.B 10.A 11.B 12.C 13.AD 14.BD 15.BD 16.BD 17.AC
18．ADBCEF B 3.43m/s 11.8J 12.0J 由此得出的结论是在误差允许范围内，重物下落的过程中机械能守恒
19．2.40 0.576 0.588 答案第2页，共1页
答案第1页，共1页
（满分100分，答题时间50分钟）
一、单选题（本大题共12小题，每小题5分，共60分）
1．利用自由落体“验证机械能守恒定律”的实验中，下列说法正确的是( )
A．实验中可以不用天平测出重物的质量
B．实验时接通电源和释放纸带应同时进行
C．实验中选用重物的体积越大，实验误差一定越小
D．实验中把秒表测得的时间代入v＝gt，计算重锤的速度
2．为验证在自由落体过程中物体的机械能是守恒的，某同学利用实验系统设计了一个实验，实验装置如图所示，图中A、B两点分别固定了两个速度传感器，速度传感器可以测出运动物体的瞬时速度。在实验中测得一物体自由下落经过A点时的速度是v1，经过B点时的速度是v2，为了证明物体经过A、B两点时的机械能相等，这位同学又设计了以下几个步骤，你认为其中不必要或者错误的是( )
A．用天平测出物体的质量
B．测出A、B两点间的竖直距离
C．利用mv－mv算出物体从A点运动到B点的过程中动能的变化量
D．验证v－v与2gh是否相等
3．用如图所示的装置做“验证机械能守恒定律”实验时除图中的器材外，以下器材中还必须使用的是（ ）
A．秒表 B．刻度尺 C．长木板 D．直流电源
4．在做“验证机械能守恒定律”实验时，下列实验操作中正确合理的一项是
A．先放开纸带让重物下落，再接通打点计时器的电源
B．必须用秒表测出重锤下落的时间
C．先取下固定在重物上的打好点的纸带，再切断打点计时器的电源
D．选取重物时，其质量适当大点，可以减小因阻力而产生的误差
5．如图所示，将打点计时器固定在铁架台上，用重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可验证机械能守恒定律．实验中需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h． 某同学对实验得到的纸带，设计了以下四种测量方案，这些方案中正确的是（ ）
A．用刻度尺测出物体下落高度h，由打点间隔数算出下落时间t，通过v=gt计算出瞬时速度v
B．用刻度尺测出物体下落的高度h，并通过 计算出瞬时速度v
C．根据做匀变速直线运动时，纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v，并通过 计算得出高度h
D．用刻度尺测出物体下落的高度h，根据做匀变速直线运动时，纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v
6．在“验证机械能守恒定律”的实验中，下列说法正确的是（ ）
A．必须用秒表测重物下落的时间
B．选用质量小的重物可减小实验误差
C．实验时必须先用天平测出重物的质量
D．实验中不得用公式v＝ 求下落高度h时的速度
7．用自由落体运动验证机械能守恒定律就是看是否等于（n为计时点的编号）。下列说法不正确的是（ ）
A．打点计时器打第一个点0时，重物的速度为0
B．hn是计时点n到第一个点0的距离
C．m为重物的质量，需用天平称量
D．不可以用vn=gtn计算vn，其中tn=（n－1）T（T为打点周期）
8．利用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，有以下几个主要步骤：
①开启电源；
②处理数据；
③松开纸带；
④安装纸带并悬挂重锤；
⑤把打点计时器固定在铁架台上
以上步骤合理的顺序是（ ）
A．⑤④①③② B．①②④⑤③
C．⑤④③①② D．④⑤③①②
9．用如图所示的装置验证机械能守恒定律，轻绳两端系着质量均为M的物块A、B，B上放一质量为m的金属片C，在B的正下方铁架台上固定一金属圆环。开始时金属片C与圆环间的高度为h，由静止释放B，运动一段时间后金属片C被搁置在圆环上（C与轻绳间无接触），测得B通过两数字计时器的时间间隔为t，已知两数字计时器的竖直间距为d。改变h重复实验得到多组数据，为了直观反映数据关系，应绘制（ ）
A．t-h图象 B．图象 C．图象 D．图象
10．如图是“验证机械能守恒定律”的装置，气垫导轨上安装了1、2两个光电门，滑块上固定一竖直遮光条，滑块用细线绕过定滑轮与钩码相连，细线与导轨平行。在调整气垫导轨水平时，滑块不挂钩码和细线，接通气源后，给滑块一个初速度，使它从轨道右端向左运动，发现滑块通过光电门1的时间大于通过光电门2的时间。为使气垫导轨水平，可采取的措施是（ ）
A．调节P使轨道左端升高一些
B．调节P使轨道左端降低一些
C．遮光条的宽度应适当大一些
D．滑块的质量增大一些
11．在研究重物自由下落过程中机械能守恒的实验中，得到如图所示的一条纸带，该纸带上最初打出的几个点不清楚，纸带上留下的是后面的一些点算出打下B、C两点时重物的速度分别是、，测得 B、C两点间的距离为h，那么验证机械能守恒的表达式可写为（ ）
A． B．
C． D．
12．用落体法验证机械能守恒定律的实验中得到如图所示纸带。根据纸带算出相关各点的速度v，测量出下落距离h，则以为纵轴，以h为横轴画出的图像应是( )
A． B．C． D．
二．多选题（本题共5小题，每小题6分，漏选得3分，共30分）
13．如图所示，某实验小组在实验室中利用水平气垫导轨和两光电门计时器A和 B验证滑块 M和钩码 m组成的系统机械能守恒，已知遮光条的宽度为d，先后通过A、B 光电门的时间分别为t1、t2，滑块运动通过光电门B时，钩码未落地。 下列因素中可能增大实验误差的是（ ）
A．气垫导轨未调水平 B．滑块质量M和钩码质量m不满足 m≤M
C．遮光条宽度太小 D．两光电门间距过小
14．如图所示为著名的“阿特伍德机”装置示意图。跨过轻质定滑轮的轻绳两端悬挂两个质量均为M的物块，当左侧物块附上质量为m的小物块时，该物块由静止开始加速下落，下落h后小物块撞击挡板自动脱离，系统以匀速运动。忽略系统一切阻力，重力加速度为g。若测出，则可完成多个力学实验。下列关于此次实验的说法，正确的是（ ）
A．左侧物块附上小物块后，下落时轻绳的张力增加了mg
B．可测得当地重力加速度
C．要验证机械能守恒定律，需验证等式是否成立
D．要探究合外力与加速度的关系需探究是否成立
15．用DIS实验研究机械能守恒定律的实验中，用光电门测定摆锤在某--位置的瞬时速度．实验测得D点的速度偏小，造成这个误差的原因可能是
A．摆锤释放的位置高于A点 B．摆锤释放的位置在AB之间
C．摆锤在A点没有静止释放 D．光电门没有放在D点
16．在验证“机械能守恒定律”的实验中，纸带上已按要求选出0、1、2、3、4、5、6七个计数点，相邻计数点间的距离依次为x1、x2、x3、x4、x5、x6，则可以判断和计算出（ ）
A．计数点0的对应速度v0一定为0
B．根据平均速度可计算出第1计数点的对应速度，同理可算出v2、v3、v4、v5
C．无法计算出v0和v6的大小
D．可作出v－t图象求出斜率即加速度
17．某小组利用如图甲所示装置做“验证机械能守恒定律”的实验，得到了如图乙所示的一条纸带。图乙中O点是打出的第一个点，A、B、C、D、E、F是依次打出的点，OE间的距离为x1，DF的距离为x2，已知相邻两点间的时间间隔为T，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ）
A．打点计时器打下E点时，重物的速度大小为
B．打点计时器打E点时，重物的速度大小为
C．在误差允许范围内，若gx1=，则重物下落过程中机械能守恒
D．在误差允许范围内，若gx1=，则重物下落过程中机械能守恒
填空题（本题共10分）
18．在利用自由落体运动验证机械能守恒定律的实验中
（1）下列实验步骤操作合理的排列顺序是_______________（填写步骤前面的字母）。
A．将打点计时器竖直安装在铁架台上
B．接通电源，再松开纸带，让重物自由下落
C．取下纸带，更换新纸带（或将纸带翻个面）重新做实验
D．将重物固定在纸带的一端，让纸带穿过打点计时器，用手提着纸带
E．选择一条纸带，用刻度尺测出物体下落的高度h1，h2，h3，…，hn，计算出对应的瞬时速度v1，v2，v3，…，vn
F．分别算出mvn2和mghn，在实验误差范围内看是否相等
（2）关于上述实验，下列说法中正确的是________。
A．重物最好选择密度较小的木块
B．重物的质量可以不测量
C．实验中应先接通电源，后释放纸带
D．可以利用公式求解瞬时速度
（3）上述实验得到纸带如图所示。若相邻计数点时间为0.07s，则在纸带上打下计数点5时的速度v5 = ________m/s。若重物质量为2kg，在打下第“0”点到打下第“5”点的过程中系统动能的增量ΔEk = ________J，系统势能的减少量ΔEp = ________J，实验结论_______________（以上结果均保留3位有效数字。）（取当地的重力加速度g = 10m/s2）
19．用如图甲所示的实验装置验证质量分别为、的物体组成的系统机械能守恒，物体从高处由静止开始下落，打点计时器在拖着的纸带上打下一系列的点，如图乙所示，0点是打下的第一个点，每相邻两计数点问还有4个点未画出，计数点问的距离如图乙所示，已知，，打点计时器所用电源的频率为50Hz（g取）（计算结果均保留三位有效数字）。
（1）在纸带上打“5”点时的速度___________m/s。
（2）在从打“0”点至打“5”点的过程中系统动能的增加量___________J，系统重力势能的减少量___________J。
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参考答案
1.A 2.A 3.B 4.D 5.D 6.D 7.C 8.C 9.B 10.A 11.B 12.C 13.AD 14.BD 15.BD 16.BD 17.AC
18．ADBCEF B 3.43m/s 11.8J 12.0J 由此得出的结论是在误差允许范围内，重物下落的过程中机械能守恒
19．2.40 0.576 0.588 答案第2页，共1页
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