4.5实验验证机械能守恒定律 同步练习（有答案）
文档属性
| 名称 | 4.5实验验证机械能守恒定律 同步练习（有答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 119.6KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2023-08-20 09:42:10 | ||
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文档简介
第五节实验验证机械能守恒定律
姓名 学校 班级 学号
1.在“验证机械能守恒定律”的一次实验中，质量m=1kg的重物自由下落，在纸带上打出一系列的点，如图所示（注意：相邻点时间间隔为T=0.02s），那么： （1）纸带的__________（用字母表示）端与重物相连；数据处理时，应选起始两点间距约为：________mm的纸带，这样误差小； （2）打点计时器打下计数点B时，物体的速度vB=______m/s；（保留两位有效数字） （3）从起点P到打下计数点B的过程中物体的重力势能减少量EP=________________，此过程中物体动能的增加量Ek=_____________；（g取10m/s2，结果最终保留两位有效数字） （4）通过计算，数值上EP____Ek（填“<”、“>”或“=”），这是因∶______________________________ ； （5）本次实验中若不进行各项有关物理量的确值计算，只是为了“验证机械能守恒定律”，则重物的质量不知道行吗？答∶______________。（选“行”或“不行”） （6）对于该实验，下列操作中对减小实验误差有利的是________． A．精确测量出重物的质量 B．两限位孔在同一竖直线上 C．重物选用质量和密度较大的金属锤 D．释放重物前，重物离打点计时器下端远些 （7）下列关于实验的器材或操作的说法，正确的是__________； A．为防止伤害，重物采用一塑料小球即可 B．计时器两限位孔要竖直正对，这样可以有效减小摩擦 C．实验中必须测量重物的质量 D．实验前，图中手提纸带的位置应该下移到紧挨着计时器 （8）为减小误差，该同学想用图像法处理数据，通过描点做出了图像，并通过证明图像的斜率是否等于（为当地重力加速度）来验证机械能是否守恒。他做出的图像是_________________。 A． B． C． D． 2.利用图甲装置做“验证机械能守恒定律”实验。 （1）为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间的________。 A．动能变化量与势能变化量 B．速度变化量和势能变化量 C．速度变化量和高度变化量 （2）除带夹子的重物、纸带、铁架台(含铁夹)、电磁打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的两种器材是________。 A．交流电源 B．刻度尺 C．天平(含砝码) （3）实验中，先接通电源，再释放重物，得到图乙所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC。 已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T。设重物的质量为m。从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能变化量ΔEp＝____________，动能变化量ΔEk＝__________。 （4）大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是________。 A．利用公式v＝gt计算重物速度 B．利用公式v＝计算重物速度 C．存在空气阻力和摩擦阻力的影响 D．没有采用多次实验取平均值的方法 第五节实验验证机械能守恒定律 1．P 2 0.98 0.50 0.48 > 存在阻力做负功 行 【解析】 （1）[1][2]与重物相连的纸带一端应该先打出点，先打出点的速度较小，从纸带图上可以看出是P点。本实验中，纸带第一个点和第二个点之间距离应接近 （2）[3]根据中间时刻瞬时速度等于某段时间的平均速度，则打B点的速度为 （3）[4][5]从起点P到打下计数点B的过程中物体的重力势能减少量 物体动能的增加量 （4）[6][7]通过计算，数值上 ，这是因为存在阻力做负功。 （5）[8]根据验证表达式可知，重力势能减少量中与动能增加量中均有质量，故本实验重物的质量不需要测量也行。 （6）BC 【解析】因为在实验中比较的是mgh、，的大小关系，故m可约去，不需要测量重锤的质量，对减小实验误差没有影响，故A错误．为了减小纸带与限位孔之间的摩擦图甲中两限位孔必须在同一竖直线，这样可以减小纸带与限位孔的摩擦，从而减小实验误差，故B正确．实验供选择的重物应该相对质量较大、体积较小的物体，这样能减少摩擦阻力的影响，从而减小实验误差，故C正确．释放重物前，为更有效的利用纸带，重物离打点计时器下端近些，故D错误，故选BC． （7） A. 实验中为了减小阻力的影响，重锤选用体积较小，质量较大的重锤，故A错误； B. 计时器两限位孔要竖直正对，这样可以有效减小纸带与限位孔的摩擦，故B正确； C. 验证机械能守恒定律，需要验证：即故可以不测量重物的质量，故C错误； D. 实验前，图中手提纸带的位置不应该紧挨着计时器，这样可以有效减小纸带与限位孔的摩擦，故D错误； （8）验证机械能守恒定律，需要验证：即那么图线的斜率就等于； 故A正确 2.A AB ΔEp＝－mghB ΔE＝ C 重物的重力势能变化量的大小等于重力做的功的多少，打B点时的重力势能减小量：△Ep=-mghB ； 由于纸带在下落过程中，重锤和空气之间存在阻力，纸带和打点计时器之间存在摩擦力，所以减小的重力势能一部分转化为动能，还有一部分要克服空气阻力和摩擦力阻力做功，故重力势能的减少量大于动能的增加量，故C选项正确
姓名 学校 班级 学号
1.在“验证机械能守恒定律”的一次实验中，质量m=1kg的重物自由下落，在纸带上打出一系列的点，如图所示（注意：相邻点时间间隔为T=0.02s），那么： （1）纸带的__________（用字母表示）端与重物相连；数据处理时，应选起始两点间距约为：________mm的纸带，这样误差小； （2）打点计时器打下计数点B时，物体的速度vB=______m/s；（保留两位有效数字） （3）从起点P到打下计数点B的过程中物体的重力势能减少量EP=________________，此过程中物体动能的增加量Ek=_____________；（g取10m/s2，结果最终保留两位有效数字） （4）通过计算，数值上EP____Ek（填“<”、“>”或“=”），这是因∶______________________________ ； （5）本次实验中若不进行各项有关物理量的确值计算，只是为了“验证机械能守恒定律”，则重物的质量不知道行吗？答∶______________。（选“行”或“不行”） （6）对于该实验，下列操作中对减小实验误差有利的是________． A．精确测量出重物的质量 B．两限位孔在同一竖直线上 C．重物选用质量和密度较大的金属锤 D．释放重物前，重物离打点计时器下端远些 （7）下列关于实验的器材或操作的说法，正确的是__________； A．为防止伤害，重物采用一塑料小球即可 B．计时器两限位孔要竖直正对，这样可以有效减小摩擦 C．实验中必须测量重物的质量 D．实验前，图中手提纸带的位置应该下移到紧挨着计时器 （8）为减小误差，该同学想用图像法处理数据，通过描点做出了图像，并通过证明图像的斜率是否等于（为当地重力加速度）来验证机械能是否守恒。他做出的图像是_________________。 A． B． C． D． 2.利用图甲装置做“验证机械能守恒定律”实验。 （1）为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间的________。 A．动能变化量与势能变化量 B．速度变化量和势能变化量 C．速度变化量和高度变化量 （2）除带夹子的重物、纸带、铁架台(含铁夹)、电磁打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的两种器材是________。 A．交流电源 B．刻度尺 C．天平(含砝码) （3）实验中，先接通电源，再释放重物，得到图乙所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC。 已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T。设重物的质量为m。从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能变化量ΔEp＝____________，动能变化量ΔEk＝__________。 （4）大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是________。 A．利用公式v＝gt计算重物速度 B．利用公式v＝计算重物速度 C．存在空气阻力和摩擦阻力的影响 D．没有采用多次实验取平均值的方法 第五节实验验证机械能守恒定律 1．P 2 0.98 0.50 0.48 > 存在阻力做负功 行 【解析】 （1）[1][2]与重物相连的纸带一端应该先打出点，先打出点的速度较小，从纸带图上可以看出是P点。本实验中，纸带第一个点和第二个点之间距离应接近 （2）[3]根据中间时刻瞬时速度等于某段时间的平均速度，则打B点的速度为 （3）[4][5]从起点P到打下计数点B的过程中物体的重力势能减少量 物体动能的增加量 （4）[6][7]通过计算，数值上 ，这是因为存在阻力做负功。 （5）[8]根据验证表达式可知，重力势能减少量中与动能增加量中均有质量，故本实验重物的质量不需要测量也行。 （6）BC 【解析】因为在实验中比较的是mgh、，的大小关系，故m可约去，不需要测量重锤的质量，对减小实验误差没有影响，故A错误．为了减小纸带与限位孔之间的摩擦图甲中两限位孔必须在同一竖直线，这样可以减小纸带与限位孔的摩擦，从而减小实验误差，故B正确．实验供选择的重物应该相对质量较大、体积较小的物体，这样能减少摩擦阻力的影响，从而减小实验误差，故C正确．释放重物前，为更有效的利用纸带，重物离打点计时器下端近些，故D错误，故选BC． （7） A. 实验中为了减小阻力的影响，重锤选用体积较小，质量较大的重锤，故A错误； B. 计时器两限位孔要竖直正对，这样可以有效减小纸带与限位孔的摩擦，故B正确； C. 验证机械能守恒定律，需要验证：即故可以不测量重物的质量，故C错误； D. 实验前，图中手提纸带的位置不应该紧挨着计时器，这样可以有效减小纸带与限位孔的摩擦，故D错误； （8）验证机械能守恒定律，需要验证：即那么图线的斜率就等于； 故A正确 2.A AB ΔEp＝－mghB ΔE＝ C 重物的重力势能变化量的大小等于重力做的功的多少，打B点时的重力势能减小量：△Ep=-mghB ； 由于纸带在下落过程中，重锤和空气之间存在阻力，纸带和打点计时器之间存在摩擦力，所以减小的重力势能一部分转化为动能，还有一部分要克服空气阻力和摩擦力阻力做功，故重力势能的减少量大于动能的增加量，故C选项正确