第八章第5节实验：验证机械能守恒定律练习（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 第八章第5节实验：验证机械能守恒定律练习（word版含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 184.6KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-22 05:08:26 | ||
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文档简介
2021-2022学年人教版（2019）必修第二册第八章第5节实验：验证机械能守恒定律
核心素养提升
一、单选题
1、 在“验证机械能守恒定律”的实验中不需测量或计算的物理量是（ ）
A．下落高度 B．瞬时速度 C．重物质量 D．时间
2、 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．
3、 某同学用如图所示的装置做“验证机械能守恒定律"实验。下列说法正确的是（ ）
A．打点计时器使用的是交流电源
B．完成该实验需要秒表
C．实验时应先释放纸带，再接通电源
D．实验时必需测量物体的质量
4、 如图所示是用打点计时器验证机械能守恒定律的实验装置．关于这一实验，下列说法中正确的是
A．重物应选用密度小的物体
B．纸带释放前，应使其竖直
C．应先释放纸带，后接通电源
D．重物减少的重力势能略小于增加的动能
5、 在“用打点计时器验证机械能守恒定律”的实验中，下列说法正确的是（ ）
A．实验中必需用天平测量重物的质量
B．打点计时器的两个限位孔应在同一竖直线上
C．需使用秒表测出重物下落的时间
D．打点结束应先检查纸带点迹是否清晰，再关闭电源
6、 如图所示为“验证机械能守恒定律”的实验装置，在该实验中（ ）
A．需要用秒表测量重物下落的时间
B．需要用刻度尺测量重物下落的高度
C．释放纸带时，重物应尽量远离电火花计时器
D．电火花计时器的工作电压为交流10V以下
7、 在落体法“验证机械能守恒定律”实验中，不需要使用的器材是（ ）
A．重锤 B．纸带
C．螺旋测微器 D．打点计时器
8、 关于验证机械能守恒定律的实验，下列说法中正确的是（ ）
A．必须测出重物的质量
B．必须用秒表测出重物下落的时间
C．先释放纸带，再接通打点计时器电源
D．纸带起始端点迹模糊，也可用于验证机械能守恒
9、 蹦极是一项富有挑战性的运动，运动员将弹性绳的一端系在身上，另一端固定在高处，然后运动员从高处跳下，如图所示．图中a点是弹性绳自然下垂时绳下端的位置，c点是运动员所到达的最低点．在运动员从a点到c点的运动过程中，忽略空气阻力，下列说法正确的是
A．运动员的速度一直增大
B．运动员的加速度始终减小
C．运动员始终处于失重状态
D．运动员克服弹力做的功大于重力对运动员做的功
10、一半径为R的圆柱体水平固定，横截面如图所示，长度为、不可伸长的轻细绳，一端固定在圆柱体最高点P处，另一端系一个小球，小球位于P点右侧同一水平高度的Q点时，绳刚好拉直，将小球从Q点由静止释放，当与圆柱体未接触部分的细绳竖直时，小球的速度大小为（重力加速度为g，不计空气阻力）（ ）
A． B． C． D．
二、多选题
11、如图所示，轻质弹簧的左端固定，并处于自然状态。小物块的质量为m，从A点向左沿水平地面运动，压缩弹簧后被弹回，运动到A点恰好静止。物块向左运动的最大距离为s，与地面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，弹簧未超出弹性限度。在上述过程中（ ）
A．弹簧的最大弹力为μmg
B．物块克服摩擦力做的功为2μmgs
C．弹簧的最大弹性势能为μmgs
D．物块在A点的初速度为
12、如图所示的装置由气垫导轨、两个光电门、滑块和砂桶等组成。光电门可以测出滑块的遮光板分别通过两个光电门的时间Δt1、Δt2，游标卡尺可以测出遮光板的宽度d，导轨标尺可以测出两个光电门间的距离L，另用天平测出滑块、砂桶（含砂）的质量分别为M和m，下列说法正确的是（ ）
A．用该装置可以测出滑块通过两光电门的速度，并计算出滑块运动的加速度a
B．用该装置验证牛顿第二定律时，要保证拉力近似等于砂桶（含砂）的重力，因此必须满足m≤M
C．可以用该装置验证滑块的机械能守恒
D．可以用该装置探究“功和速度变化的关系”
13、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
14、在“验证机械能守恒定律”的实验中，要验证重锤下落时重力势能的减少等于它动能的增加，以下步骤仅是实验中的一部分，在这些步骤中多余的或错误的有（ ）
A．用天平称出重锤的质量
B．把电火花计时器固定到铁架台上，并用导线把它和低压交流电源连接起来
C．把纸带的一端固定到重锤上，另一端穿过电火花计时器的限位孔，把重锤提升到一定的高度
D．接通电源，释放纸带
15、如图所示是用自由落体法验证机械能守恒定律时得到的一条纸带，有关尺寸在图中已注明。我们选中n点来验证机械能守恒定律，下面举出一些计算n点速度的方法，其中正确的是（ ）
A．vn＝gnT B．vn＝g(n－1)T
C． D．
三、实验题
16、实验题
在用落体法验证机械能守恒定律时，某小组按照正确的操作得到一条纸带，如图．其中O是起始点，A、B、C是打点计时器连续打下的3个点．用毫米刻度尺测量O到A、B、C各点的距离，并记录在图中，单位：cm （已知打点计时器所用电源的频率为50HZ,当地的重力加速度大小为g＝9．80 m/s2，重锤质量为m，计算结果均保留三位有效数字）．
（1）这三个数据中不符合有效数字读数要求的是______段的读数，应记作____cm．
（2）甲同学用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒定律，他用AC段的平均速度作为B点对应的瞬时速度vB，则求得该过程中重锤的动能的增加量为__________，重力势能的减少量为__________．这样验证的系统误差总是使动能的增加量__________重力势能的减少量（选填“＞”、“＜”或“＝” ）
（3）乙同学根据同一条纸带，同一组数据，也用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒定律，他将打点计时器打下的第一个点O记为第1个点，图中的B是打点计时器打下的第9个点．因此他用v＝gt计算与B点对应的瞬时速度vB，得到动能的增加量为__________，这样验证的系统误差总是使动能的增加量_________重力势能的减少量．
（4）上述两种处理方法中，你认为合理的是______同学所采用的方法（填“甲” 或“乙” ）
17、某同学用图（a）所示的实验装置“验证机械能守恒定律”，图（b）是用6V、50Hz的打点计时器打出的一条无漏点的纸带，0点为重锤下落的起点，选取的计数点A、B、C、D到0点的距离在图中已标出，重力加速度g取9.8m/s2，若重锤的质量为1kg（计算结果保留两位有效数字），
(1)打点计时器打出B点时，重锤下落的速度vB=_____m/s，重锤的动能EkB=____J。
(2)从起点0到打下B点过程中，重锤的重力势能的减小量为_____J。
(3)根据(1)、(2)计算，在误差允许范围内，从起点O到打下B点过程中，你得到的结论是____。
(4)图（c）是根据某次实验数据绘出的﹣h图像，图线不过坐标原点的原因是______。
2021-2022学年人教版（2019）必修第二册第八章第5节实验：验证机械能守恒定律（参考答案）
一、单选题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C C A B B B C D D A
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 BC ABD BD AB CD
三、实验题
16、 OC 15.70 1.20m 1.22m < 1.23m > 甲
17、 1.2 0.72 0.73 在误差允许的范围内，重物机械能守恒 开始打点时重锤有一定的速度
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核心素养提升
一、单选题
1、 在“验证机械能守恒定律”的实验中不需测量或计算的物理量是（ ）
A．下落高度 B．瞬时速度 C．重物质量 D．时间
2、 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．
3、 某同学用如图所示的装置做“验证机械能守恒定律"实验。下列说法正确的是（ ）
A．打点计时器使用的是交流电源
B．完成该实验需要秒表
C．实验时应先释放纸带，再接通电源
D．实验时必需测量物体的质量
4、 如图所示是用打点计时器验证机械能守恒定律的实验装置．关于这一实验，下列说法中正确的是
A．重物应选用密度小的物体
B．纸带释放前，应使其竖直
C．应先释放纸带，后接通电源
D．重物减少的重力势能略小于增加的动能
5、 在“用打点计时器验证机械能守恒定律”的实验中，下列说法正确的是（ ）
A．实验中必需用天平测量重物的质量
B．打点计时器的两个限位孔应在同一竖直线上
C．需使用秒表测出重物下落的时间
D．打点结束应先检查纸带点迹是否清晰，再关闭电源
6、 如图所示为“验证机械能守恒定律”的实验装置，在该实验中（ ）
A．需要用秒表测量重物下落的时间
B．需要用刻度尺测量重物下落的高度
C．释放纸带时，重物应尽量远离电火花计时器
D．电火花计时器的工作电压为交流10V以下
7、 在落体法“验证机械能守恒定律”实验中，不需要使用的器材是（ ）
A．重锤 B．纸带
C．螺旋测微器 D．打点计时器
8、 关于验证机械能守恒定律的实验，下列说法中正确的是（ ）
A．必须测出重物的质量
B．必须用秒表测出重物下落的时间
C．先释放纸带，再接通打点计时器电源
D．纸带起始端点迹模糊，也可用于验证机械能守恒
9、 蹦极是一项富有挑战性的运动，运动员将弹性绳的一端系在身上，另一端固定在高处，然后运动员从高处跳下，如图所示．图中a点是弹性绳自然下垂时绳下端的位置，c点是运动员所到达的最低点．在运动员从a点到c点的运动过程中，忽略空气阻力，下列说法正确的是
A．运动员的速度一直增大
B．运动员的加速度始终减小
C．运动员始终处于失重状态
D．运动员克服弹力做的功大于重力对运动员做的功
10、一半径为R的圆柱体水平固定，横截面如图所示，长度为、不可伸长的轻细绳，一端固定在圆柱体最高点P处，另一端系一个小球，小球位于P点右侧同一水平高度的Q点时，绳刚好拉直，将小球从Q点由静止释放，当与圆柱体未接触部分的细绳竖直时，小球的速度大小为（重力加速度为g，不计空气阻力）（ ）
A． B． C． D．
二、多选题
11、如图所示，轻质弹簧的左端固定，并处于自然状态。小物块的质量为m，从A点向左沿水平地面运动，压缩弹簧后被弹回，运动到A点恰好静止。物块向左运动的最大距离为s，与地面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，弹簧未超出弹性限度。在上述过程中（ ）
A．弹簧的最大弹力为μmg
B．物块克服摩擦力做的功为2μmgs
C．弹簧的最大弹性势能为μmgs
D．物块在A点的初速度为
12、如图所示的装置由气垫导轨、两个光电门、滑块和砂桶等组成。光电门可以测出滑块的遮光板分别通过两个光电门的时间Δt1、Δt2，游标卡尺可以测出遮光板的宽度d，导轨标尺可以测出两个光电门间的距离L，另用天平测出滑块、砂桶（含砂）的质量分别为M和m，下列说法正确的是（ ）
A．用该装置可以测出滑块通过两光电门的速度，并计算出滑块运动的加速度a
B．用该装置验证牛顿第二定律时，要保证拉力近似等于砂桶（含砂）的重力，因此必须满足m≤M
C．可以用该装置验证滑块的机械能守恒
D．可以用该装置探究“功和速度变化的关系”
13、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
14、在“验证机械能守恒定律”的实验中，要验证重锤下落时重力势能的减少等于它动能的增加，以下步骤仅是实验中的一部分，在这些步骤中多余的或错误的有（ ）
A．用天平称出重锤的质量
B．把电火花计时器固定到铁架台上，并用导线把它和低压交流电源连接起来
C．把纸带的一端固定到重锤上，另一端穿过电火花计时器的限位孔，把重锤提升到一定的高度
D．接通电源，释放纸带
15、如图所示是用自由落体法验证机械能守恒定律时得到的一条纸带，有关尺寸在图中已注明。我们选中n点来验证机械能守恒定律，下面举出一些计算n点速度的方法，其中正确的是（ ）
A．vn＝gnT B．vn＝g(n－1)T
C． D．
三、实验题
16、实验题
在用落体法验证机械能守恒定律时，某小组按照正确的操作得到一条纸带，如图．其中O是起始点，A、B、C是打点计时器连续打下的3个点．用毫米刻度尺测量O到A、B、C各点的距离，并记录在图中，单位：cm （已知打点计时器所用电源的频率为50HZ,当地的重力加速度大小为g＝9．80 m/s2，重锤质量为m，计算结果均保留三位有效数字）．
（1）这三个数据中不符合有效数字读数要求的是______段的读数，应记作____cm．
（2）甲同学用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒定律，他用AC段的平均速度作为B点对应的瞬时速度vB，则求得该过程中重锤的动能的增加量为__________，重力势能的减少量为__________．这样验证的系统误差总是使动能的增加量__________重力势能的减少量（选填“＞”、“＜”或“＝” ）
（3）乙同学根据同一条纸带，同一组数据，也用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒定律，他将打点计时器打下的第一个点O记为第1个点，图中的B是打点计时器打下的第9个点．因此他用v＝gt计算与B点对应的瞬时速度vB，得到动能的增加量为__________，这样验证的系统误差总是使动能的增加量_________重力势能的减少量．
（4）上述两种处理方法中，你认为合理的是______同学所采用的方法（填“甲” 或“乙” ）
17、某同学用图（a）所示的实验装置“验证机械能守恒定律”，图（b）是用6V、50Hz的打点计时器打出的一条无漏点的纸带，0点为重锤下落的起点，选取的计数点A、B、C、D到0点的距离在图中已标出，重力加速度g取9.8m/s2，若重锤的质量为1kg（计算结果保留两位有效数字），
(1)打点计时器打出B点时，重锤下落的速度vB=_____m/s，重锤的动能EkB=____J。
(2)从起点0到打下B点过程中，重锤的重力势能的减小量为_____J。
(3)根据(1)、(2)计算，在误差允许范围内，从起点O到打下B点过程中，你得到的结论是____。
(4)图（c）是根据某次实验数据绘出的﹣h图像，图线不过坐标原点的原因是______。
2021-2022学年人教版（2019）必修第二册第八章第5节实验：验证机械能守恒定律（参考答案）
一、单选题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C C A B B B C D D A
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 BC ABD BD AB CD
三、实验题
16、 OC 15.70 1.20m 1.22m < 1.23m > 甲
17、 1.2 0.72 0.73 在误差允许的范围内，重物机械能守恒 开始打点时重锤有一定的速度
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