8.5实验：验证机械能守恒定律 （培优）练习—2020-2021学年【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二册（word含答案）
文档属性
| 名称 | 8.5实验：验证机械能守恒定律 （培优）练习—2020-2021学年【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二册（word含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 243.8KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-04-25 22:42:26 | ||
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文档简介
2020-2021学年第二学期高一物理人教版（2019）必修第二册8.5实验:验证机械能守恒定律培优练习
一、单选题
1．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( )
A．
B．
C．
D．
2．用如图所示的装置做“验证机械能守恒定律”实验．下列说法中正确的是
A．该实验必须要使用天平
B．由于空气阻力、纸带与限位孔摩擦等原因，该实验中重物的重力势能减少量小于其动能增加量
C．把秒表测得的时间代入v=gt，计算重锤的速度
D．释放纸带前，手捏住纸带上端并使纸带处于竖直
3．用图示装置验证机械能守恒定律，由于安装不到位，电火花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的阻力，这样实验造成的结果是（ ）
A．重力势能的减小量明显大于动能的增加量
B．重力势能的减小量明显小于动能的增加量
C．重力势能的减小量等于动能的增加量
D．以上几种情况都有可能
4．频闪照相是每隔相等时间曝光一次的照相方法，在同一张相片上记录运动物体在不同时刻的位置．如图所示是小球在竖直方向运动过程中拍摄的频闪照片，相机的频闪周期为T， 利用刻度尺测量相片上2、3、4、5 与1 位置之间的距离分别为x1、x2、x3、x4．下列说法正确的是（ ）
A．小球一定处于下落状态
B．小球在2位置的速度大小为false
C．小球的加速度大小为false
D．频闪照相法可用于验证机械能守恒定律
5．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
6．下列物体在运动过程中，机械能守恒的是
A．被起重机拉着向上做匀速运动的货物
B．一个做斜抛运动的铁球
C．沿粗糙的斜面向下做匀速运动的木块
D．在空中向上做加速运动的氢气球
7．在“验证机械能守恒定律”实验中，能直接从纸带上测得的物理量是 （ ）
A．重物下落的高度
B．重物下落至某高度时的速度
C．重物下落的加速度
D．重物下落过程中减少的重力势能
8．利用打点计时器验证自由落体机械能守恒时，下列器材中不必要的是（ ）
A．重物 B．纸带 C．天平 D．低压电源
9．《验证机械能守恒定律》的实验中，对自由下落的重物，下述选择的条件哪种更为有利？（ ）
A．只要有足够重就可以
B．只要体积足够小就可以
C．既要足够重，又要体积非常小
D．应该密度大些，还应便于夹紧纸带，使纸带随同运动时不致扭曲
10．在验证“机械能守恒定律”的实验中，下列物理量中需要直接测量的是：（ ）
A．重锤的质量； B．重锤下落的高度；
C．重力加速度； D．重锤下落某一高度所对应的瞬时速度．
11．在《验证机械能守恒定律》实验中，打的一条纸带如下图所示，O点为打的第一点，选取OP段验证机械能守恒，O，1…P为打的连续的点，打点时间间隔为T，重力加速度为g，下列说法中正确的有（ ）
A．打P点时纸带速度用vn=ngT计算
B．打P点时纸带速度用vn=false或vn=false计算
C．O、1两点之间间隔应略小于2mm
D．测量重锤质量用天平，不需要测重力
E.以h为横坐标，v2为纵坐标，P点（hn，vn2）与坐标原点所连直线的斜率表示重力加速度g
12．如图所示为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．打点计时器应接直流电源
B．应先释放纸带，后接通电源打点
C．需使用秒表测出重物下落的时间
D．测出纸带上两点迹间的距离，可知重物相应的下落高度
13．用落体法验证机械能守恒定律的实验，下面测量工具中属于必需的是（ ）
A．天平 B．弹簧秤 C．刻度尺 D．秒表
14．如图所示，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．速度变化量与势能变化量
C．速度变化量与高度变化量
D．速度变化量与重力做功大小
二、实验题
15．某实验小组进行实验探究的装置如图所示，已知遮光条通过光电门的时间为false，宽度为false，小车A到光电门B的距离为false，重物质量为false，小车质量为false。
（1）若该小组利用此装置验证系统机械能守恒，则需要验证的关系式为_______（用题所给的物理量表示，不考虑摩擦阻力）
（2）若该小组通过描点作出线性图象来反映小车所受合力做的功与小车动能改变的关系
①他们作的图象关系是下列哪一个时才能符合实验要求_______。
A．false
B．false
C．false
D．false
②下列哪个实验操作能够减小实验误差_______。
A．调整轨道的倾角，在未挂重物时使小车能在轨道上匀速运动
B．必须满足重物的质量远小于小车的质量
C．必须保证小车从静止状态开始释放
16．某同学用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律，所用器材包括气垫导轨、滑块（上方安装有宽度为d的遮光片）、两个与计算机相连接的光电门A和B、砝码盘和砝码等。实验步骤如下：
（1）启动气泵，调节气垫导轨，轻推滑块，当滑块上的遮光片经过两个光电门的遮光时间相等时，可认为气垫导轨水平。
（2）用天平测出砝码与砝码盘的总质量为m、滑块（含遮光片）的质量为M，光电门AB之间的距离为L。用游标卡尺测量遮光片的宽度，如图乙所示，则遮光片的宽度d=___________mm。
（3）用细线跨过轻质定滑轮将滑块与砝码盘连接，并让细线水平拉动滑块。
（4）释放砝码和砝码盘，令滑块在细线的拉动下从左边开始运动，和计算机连接的光电门能测量出遮光片经过A、B两处光电门的遮光时间t1、t2。
（5）在遮光片随滑块从A运动到B的过程中，砝码和砝码盘、滑块组成的系统动能增加了__________，势能减少了__________。验证系统机械能守恒的表达式为__________。（均用题中给出的物理量对应符号及重力加速度g表示）
17．某实验小组同学利用如图甲所示的实验装置做“验证机械能守恒定律”实验，主要实验步骤如下：
a。将铁架台放在桌面上，把长木板用两个铁夹竖直固定，在长木板竖直方向上的适当位置固定两个光电门，并与配套的数字毫秒计相连接，在两个光电门的正下方固定一个有弹簧的弹射装置。
b。用毫米刻度尺测出两个光电门之间的距离为false，用螺旋测微器测得小球的直径为false，螺旋测微器的示数如图乙所示。
c。一同学用手向下按压小球，突然松手，小球离开弹射装置，依次经过光电门false、false、false、false，毫秒计记录小球经过光电门的时间分别是false、false、false、false（已知小球离开光电门false后继续上升了一小段距离）。
根据该小组的实验步骤回答问题：
(1)小球的直径false__false。
(2)小球在false、false间向上运动过程中，在误差允许的范围内，满足表达式__（用字母表示，重力加速度为false即可证明竖直上抛的小球在上升过程中机械能守恒；
(3)实验中计算发现false__（填“大于”“小于”或“等于” false
(4)小球在false、false间向上运动过程中，动能的变化量△false__（填“大于”“小于”或“等于” false△false，原因是__。
18．用如图（甲）所示实验装置验证机械能守恒定律。根据提示完成以下问题：
(1)打点计时器接______电源（填直流或交流）；
(2)某次实验纸带（部分）及相关数据如图（乙）所示。已知相邻记数点之间的时间间隔为T=0.02s，重物质量为m=1kg，当地重力加速度g=9.8m/s2。
则由B到E重力势能的减少量等于______J；动能增加量等于______J。（计算结果均保留2位有效数字）
参考答案
1．A 2．D 3．A 4．D 5．B 6．B 7．A 8．C 9．D 10．B 11．C 12．D 13．C 14．A
15．false D C
16．6.65 false mgL false
17．7.500 false 大于 大于 小球上升过程克服阻力做功
18．交流 0.79 0.78
一、单选题
1．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( )
A．
B．
C．
D．
2．用如图所示的装置做“验证机械能守恒定律”实验．下列说法中正确的是
A．该实验必须要使用天平
B．由于空气阻力、纸带与限位孔摩擦等原因，该实验中重物的重力势能减少量小于其动能增加量
C．把秒表测得的时间代入v=gt，计算重锤的速度
D．释放纸带前，手捏住纸带上端并使纸带处于竖直
3．用图示装置验证机械能守恒定律，由于安装不到位，电火花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的阻力，这样实验造成的结果是（ ）
A．重力势能的减小量明显大于动能的增加量
B．重力势能的减小量明显小于动能的增加量
C．重力势能的减小量等于动能的增加量
D．以上几种情况都有可能
4．频闪照相是每隔相等时间曝光一次的照相方法，在同一张相片上记录运动物体在不同时刻的位置．如图所示是小球在竖直方向运动过程中拍摄的频闪照片，相机的频闪周期为T， 利用刻度尺测量相片上2、3、4、5 与1 位置之间的距离分别为x1、x2、x3、x4．下列说法正确的是（ ）
A．小球一定处于下落状态
B．小球在2位置的速度大小为false
C．小球的加速度大小为false
D．频闪照相法可用于验证机械能守恒定律
5．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
6．下列物体在运动过程中，机械能守恒的是
A．被起重机拉着向上做匀速运动的货物
B．一个做斜抛运动的铁球
C．沿粗糙的斜面向下做匀速运动的木块
D．在空中向上做加速运动的氢气球
7．在“验证机械能守恒定律”实验中，能直接从纸带上测得的物理量是 （ ）
A．重物下落的高度
B．重物下落至某高度时的速度
C．重物下落的加速度
D．重物下落过程中减少的重力势能
8．利用打点计时器验证自由落体机械能守恒时，下列器材中不必要的是（ ）
A．重物 B．纸带 C．天平 D．低压电源
9．《验证机械能守恒定律》的实验中，对自由下落的重物，下述选择的条件哪种更为有利？（ ）
A．只要有足够重就可以
B．只要体积足够小就可以
C．既要足够重，又要体积非常小
D．应该密度大些，还应便于夹紧纸带，使纸带随同运动时不致扭曲
10．在验证“机械能守恒定律”的实验中，下列物理量中需要直接测量的是：（ ）
A．重锤的质量； B．重锤下落的高度；
C．重力加速度； D．重锤下落某一高度所对应的瞬时速度．
11．在《验证机械能守恒定律》实验中，打的一条纸带如下图所示，O点为打的第一点，选取OP段验证机械能守恒，O，1…P为打的连续的点，打点时间间隔为T，重力加速度为g，下列说法中正确的有（ ）
A．打P点时纸带速度用vn=ngT计算
B．打P点时纸带速度用vn=false或vn=false计算
C．O、1两点之间间隔应略小于2mm
D．测量重锤质量用天平，不需要测重力
E.以h为横坐标，v2为纵坐标，P点（hn，vn2）与坐标原点所连直线的斜率表示重力加速度g
12．如图所示为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．打点计时器应接直流电源
B．应先释放纸带，后接通电源打点
C．需使用秒表测出重物下落的时间
D．测出纸带上两点迹间的距离，可知重物相应的下落高度
13．用落体法验证机械能守恒定律的实验，下面测量工具中属于必需的是（ ）
A．天平 B．弹簧秤 C．刻度尺 D．秒表
14．如图所示，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．速度变化量与势能变化量
C．速度变化量与高度变化量
D．速度变化量与重力做功大小
二、实验题
15．某实验小组进行实验探究的装置如图所示，已知遮光条通过光电门的时间为false，宽度为false，小车A到光电门B的距离为false，重物质量为false，小车质量为false。
（1）若该小组利用此装置验证系统机械能守恒，则需要验证的关系式为_______（用题所给的物理量表示，不考虑摩擦阻力）
（2）若该小组通过描点作出线性图象来反映小车所受合力做的功与小车动能改变的关系
①他们作的图象关系是下列哪一个时才能符合实验要求_______。
A．false
B．false
C．false
D．false
②下列哪个实验操作能够减小实验误差_______。
A．调整轨道的倾角，在未挂重物时使小车能在轨道上匀速运动
B．必须满足重物的质量远小于小车的质量
C．必须保证小车从静止状态开始释放
16．某同学用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律，所用器材包括气垫导轨、滑块（上方安装有宽度为d的遮光片）、两个与计算机相连接的光电门A和B、砝码盘和砝码等。实验步骤如下：
（1）启动气泵，调节气垫导轨，轻推滑块，当滑块上的遮光片经过两个光电门的遮光时间相等时，可认为气垫导轨水平。
（2）用天平测出砝码与砝码盘的总质量为m、滑块（含遮光片）的质量为M，光电门AB之间的距离为L。用游标卡尺测量遮光片的宽度，如图乙所示，则遮光片的宽度d=___________mm。
（3）用细线跨过轻质定滑轮将滑块与砝码盘连接，并让细线水平拉动滑块。
（4）释放砝码和砝码盘，令滑块在细线的拉动下从左边开始运动，和计算机连接的光电门能测量出遮光片经过A、B两处光电门的遮光时间t1、t2。
（5）在遮光片随滑块从A运动到B的过程中，砝码和砝码盘、滑块组成的系统动能增加了__________，势能减少了__________。验证系统机械能守恒的表达式为__________。（均用题中给出的物理量对应符号及重力加速度g表示）
17．某实验小组同学利用如图甲所示的实验装置做“验证机械能守恒定律”实验，主要实验步骤如下：
a。将铁架台放在桌面上，把长木板用两个铁夹竖直固定，在长木板竖直方向上的适当位置固定两个光电门，并与配套的数字毫秒计相连接，在两个光电门的正下方固定一个有弹簧的弹射装置。
b。用毫米刻度尺测出两个光电门之间的距离为false，用螺旋测微器测得小球的直径为false，螺旋测微器的示数如图乙所示。
c。一同学用手向下按压小球，突然松手，小球离开弹射装置，依次经过光电门false、false、false、false，毫秒计记录小球经过光电门的时间分别是false、false、false、false（已知小球离开光电门false后继续上升了一小段距离）。
根据该小组的实验步骤回答问题：
(1)小球的直径false__false。
(2)小球在false、false间向上运动过程中，在误差允许的范围内，满足表达式__（用字母表示，重力加速度为false即可证明竖直上抛的小球在上升过程中机械能守恒；
(3)实验中计算发现false__（填“大于”“小于”或“等于” false
(4)小球在false、false间向上运动过程中，动能的变化量△false__（填“大于”“小于”或“等于” false△false，原因是__。
18．用如图（甲）所示实验装置验证机械能守恒定律。根据提示完成以下问题：
(1)打点计时器接______电源（填直流或交流）；
(2)某次实验纸带（部分）及相关数据如图（乙）所示。已知相邻记数点之间的时间间隔为T=0.02s，重物质量为m=1kg，当地重力加速度g=9.8m/s2。
则由B到E重力势能的减少量等于______J；动能增加量等于______J。（计算结果均保留2位有效数字）
参考答案
1．A 2．D 3．A 4．D 5．B 6．B 7．A 8．C 9．D 10．B 11．C 12．D 13．C 14．A
15．false D C
16．6.65 false mgL false
17．7.500 false 大于 大于 小球上升过程克服阻力做功
18．交流 0.79 0.78