第八章 第5节实验：验证机械能守恒定律（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（Word版含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 158.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-04-12 20:03:58 | ||
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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
能力提升练习
一、单选题
1． 在验证机械能守恒定律的实验中,由于打点计时器两限位孔不在同一竖直线上,使纸带通过时受到较大阻力,则结果（ ）
A．mgh> mv 2 B．mghC．mgh=mv 2 D．以上都有可能
2． 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
3． 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
4． 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
5． 在验证机械能守恒定律的实验中，某同学依据纸带求得相关各点的瞬时速度以及与此相对应的下落距离h，以v2为纵轴，以h为横轴，建立坐标系，描点后画出变化图线，从而验证机械能守恒定律.若所有操作均正确，则得到的v2-h图象应是图中的（ ）
A．
B．
C．
D．
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． 某同学做“验证机械能守恒定律”的实验时，从打出的一条纸带中选取了清晰的点进行研究，根据所学的知识计算出打2、3两计数点时纸带的瞬时速度，并用、表示，用刻度尺测量出2、3两计数点之间的距离，用表示。验证机械能守恒定律的关系式应为（ ）
A．
B．
C．
D．
8． 图示为某同学做验证机械能守恒定律实验的装置。实验结果显示，重锤重力势能的减少量总略大于动能的增加量，其主要原因是（ ）
A．重锤的密度过大
B．电源的电压不稳定
C．没有采用多次实验取平均值
D．存在空气阻力和纸带与限位孔之间的摩擦阻力
9． 在《验证机械能守恒定律》的实验中，下面叙述正确的是（ ）
A．应用天平称出重物的质量
B．应当选用点迹清晰，第一、二两点距离约2mm的纸带进行测量
C．操作时应先放纸带，后接通电源
D．打点计时器应接在电压为4~6V的直流电源上
10．如图所示“验证机械能守恒定律”的实验中，下列说法正确的是（ ）
A．先释放纸带，后接通电源
B．打点计时器接低压直流电源
C．用秒表测出重物下落的时间
D．打点计时器两个限位孔在同一竖直平面内
二、多选题
11．某同学利用如图所示的装置验证机械能守恒定律时，发现重物动能的增加量明显小于重力势能的减少量，造成这一结果的原因可能有（ ）
A．阻力太大
B．重物的质量太大
C．操作或测量不正确
D．机械能守恒定律不成立
12．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
13．在验证机械能守恒定律的实验中，要验证的是重锤重力势能的减少量等于它的动能的增加，以下步骤中仅是实验中的一部分，在这些步骤中多余的或错误的有（ ）
A．把打点计时器固定在铁架台上，并用导线把它和低压直流电源连接起来
B．把纸带的一端固定在重锤上，另一端穿过打点计时器的限位孔，把重锤提升到一定的高度
C．接通电源，释放纸带
D．用秒表测出重锤下落的时间
14．用落体法“验证机械能守恒定律”，就是看mvn2是否等于mghn（n为计数点的编号0、1、2…n）。下列说法中正确的是（ ）
A．打点计时器打第一个点0时，重物的速度为零
B．hn是计数点到起始点0的距离
C．必须测量重物的质量
D．可以用vn＝gtn计算vn，其中tn＝（n－1）T（T为打点周期）
15．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”
三、实验题
16．某同学利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律．
（1）请指出该同学在实验操作中存在的两处错误___________________________．
（2）若所用交流电的频率为，该同学经正确操作得到如图所示的纸带，把第一个点记做O，另选连续的3个点A、B、C作为测量的点，A、B、C各点到O点的距离分别为S1、S2、S3，重物质量为m，重力加速度为g．根据以上数据知，从O点到B点，重物的重力势能的减少量等于________，动能的增加量等于________．（用所给的符号表示）
（3）重力势能的减少量________动能的增加量（填“大于”、“等于”、“小于”）的原因是___________________.
17．在用落体法验证机械能守恒定律时，某同学按照正确的操作选得纸带如图．其中O是起始点，A、B、C是打点计时器连续打下的3个点.该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C各点的距离,并记录在图中(单位cm)．
(1)这三个数据中不符合有效数字读数要求的是_____ ，应记作_______cm．
(2)该同学用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒，已知当地的重力加速度g=9.80m/s2，他用AC段的平均速度作为跟B点对应的物体的即时速度，则该段重锤重力势能的减少量为_______，而动能的增加量为_______，(均保留3位有效数字，重锤质量用m表示)．这样验证的系统误差总是使重力势能的减少量_______动能的增加量，原因________．
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 A D C B C B B D B D
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 AC AB AD AB ABD
三、实验题
16． 打点计时器应该接交流电源，开始时重物应该靠近打点计时器 mgS2 大于 有空气阻力和纸带与限位孔的摩擦存在
17． OC（或15.7） 15.70 1.22m 1.20m 大于 因为有摩擦生热，减少的重力势能一部分转化为内能
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能力提升练习
一、单选题
1． 在验证机械能守恒定律的实验中,由于打点计时器两限位孔不在同一竖直线上,使纸带通过时受到较大阻力,则结果（ ）
A．mgh> mv 2 B．mgh
2． 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
3． 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
4． 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
5． 在验证机械能守恒定律的实验中，某同学依据纸带求得相关各点的瞬时速度以及与此相对应的下落距离h，以v2为纵轴，以h为横轴，建立坐标系，描点后画出变化图线，从而验证机械能守恒定律.若所有操作均正确，则得到的v2-h图象应是图中的（ ）
A．
B．
C．
D．
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． 某同学做“验证机械能守恒定律”的实验时，从打出的一条纸带中选取了清晰的点进行研究，根据所学的知识计算出打2、3两计数点时纸带的瞬时速度，并用、表示，用刻度尺测量出2、3两计数点之间的距离，用表示。验证机械能守恒定律的关系式应为（ ）
A．
B．
C．
D．
8． 图示为某同学做验证机械能守恒定律实验的装置。实验结果显示，重锤重力势能的减少量总略大于动能的增加量，其主要原因是（ ）
A．重锤的密度过大
B．电源的电压不稳定
C．没有采用多次实验取平均值
D．存在空气阻力和纸带与限位孔之间的摩擦阻力
9． 在《验证机械能守恒定律》的实验中，下面叙述正确的是（ ）
A．应用天平称出重物的质量
B．应当选用点迹清晰，第一、二两点距离约2mm的纸带进行测量
C．操作时应先放纸带，后接通电源
D．打点计时器应接在电压为4~6V的直流电源上
10．如图所示“验证机械能守恒定律”的实验中，下列说法正确的是（ ）
A．先释放纸带，后接通电源
B．打点计时器接低压直流电源
C．用秒表测出重物下落的时间
D．打点计时器两个限位孔在同一竖直平面内
二、多选题
11．某同学利用如图所示的装置验证机械能守恒定律时，发现重物动能的增加量明显小于重力势能的减少量，造成这一结果的原因可能有（ ）
A．阻力太大
B．重物的质量太大
C．操作或测量不正确
D．机械能守恒定律不成立
12．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
13．在验证机械能守恒定律的实验中，要验证的是重锤重力势能的减少量等于它的动能的增加，以下步骤中仅是实验中的一部分，在这些步骤中多余的或错误的有（ ）
A．把打点计时器固定在铁架台上，并用导线把它和低压直流电源连接起来
B．把纸带的一端固定在重锤上，另一端穿过打点计时器的限位孔，把重锤提升到一定的高度
C．接通电源，释放纸带
D．用秒表测出重锤下落的时间
14．用落体法“验证机械能守恒定律”，就是看mvn2是否等于mghn（n为计数点的编号0、1、2…n）。下列说法中正确的是（ ）
A．打点计时器打第一个点0时，重物的速度为零
B．hn是计数点到起始点0的距离
C．必须测量重物的质量
D．可以用vn＝gtn计算vn，其中tn＝（n－1）T（T为打点周期）
15．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”
三、实验题
16．某同学利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律．
（1）请指出该同学在实验操作中存在的两处错误___________________________．
（2）若所用交流电的频率为，该同学经正确操作得到如图所示的纸带，把第一个点记做O，另选连续的3个点A、B、C作为测量的点，A、B、C各点到O点的距离分别为S1、S2、S3，重物质量为m，重力加速度为g．根据以上数据知，从O点到B点，重物的重力势能的减少量等于________，动能的增加量等于________．（用所给的符号表示）
（3）重力势能的减少量________动能的增加量（填“大于”、“等于”、“小于”）的原因是___________________.
17．在用落体法验证机械能守恒定律时，某同学按照正确的操作选得纸带如图．其中O是起始点，A、B、C是打点计时器连续打下的3个点.该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C各点的距离,并记录在图中(单位cm)．
(1)这三个数据中不符合有效数字读数要求的是_____ ，应记作_______cm．
(2)该同学用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒，已知当地的重力加速度g=9.80m/s2，他用AC段的平均速度作为跟B点对应的物体的即时速度，则该段重锤重力势能的减少量为_______，而动能的增加量为_______，(均保留3位有效数字，重锤质量用m表示)．这样验证的系统误差总是使重力势能的减少量_______动能的增加量，原因________．
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 A D C B C B B D B D
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 AC AB AD AB ABD
三、实验题
16． 打点计时器应该接交流电源，开始时重物应该靠近打点计时器 mgS2 大于 有空气阻力和纸带与限位孔的摩擦存在
17． OC（或15.7） 15.70 1.22m 1.20m 大于 因为有摩擦生热，减少的重力势能一部分转化为内能
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