8.5实验：验证机械能守恒定律 （强化）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 （强化）练习（Word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 279.4KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-04-26 07:54:43 | ||
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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强化练习
一、单选题
1．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
2．如图，小球从左侧斜面上的false点由静止滚下，接着冲上平滑对接的右侧斜面，如果没有摩擦，小球能到达的最高位置是图中的（其中false、false两点等高）（ ）
A．false点 B．false点 C．false点 D．false点
3．在“验证机械能守恒定律”的实验中,供选择的重物有以下四个，应选择( )
A．质量为100g的钩码 B．质量为10g的砝码
C．质量为200g的木球 D．质量为10g的塑料球
4．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
5．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
6．用图所示装置做“验证机械能守恒定律”实验时，有以下操作，其中不正确的是 （填字母）
A．将打点计时器的两个限位孔调节到同一竖直线上
B．先放手让纸带和重物下落，再接通电源开关
C．使重物靠近打点计时器
D．所选择的纸带最开始两点间的距离应接近2mm
7．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
8．某同学设计的“验证机械能守恒定律”实验，操作步骤有：false将打点计时器固定在铁?架台上；false松开纸带，重物自由下落；false更换纸带，重复实验几次；false接通电源，打点计时器开始工作；false将连接重物的纸带穿过打点计时器false实验操作顺序正确的是false false
A．false B．false C．false D．false
9．实验“用DIS研究机械能守恒定律”的装置如图false所示，标尺盘中A、B、C、D为摆锤的四个位置，各点与最低点D的高度差已由计算机默认。某组同学在实验中，得到的图象如图false所示。图象的横轴表示摆锤距D点的高度h，纵轴表示摆锤的重力势能false、动能false或机械能false。下列说法错误的是（ ）
A．光电门传感器要分别放在D、C、B点进行重复操作
B．摆锤每次释放的高度要保持不变，且必须保证让摆锤的直径宽度遮挡红外发射孔
C．图线甲表示摆锤的机械能E
D．图线乙表示摆锤的机械能
10．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> falsemv 2 B．mgh C．mgh=falsemv 2 D．以上都有可能
11．“验证机械能守恒定律”的实验装置如图所示．下列做法正确的是
A．选用较小密度材料制成的重锤
B．先释放纸带，再接通电源
C．将纸带沿竖直方向穿过限位孔
D．选用直流电源给打点计时器供电
12．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
13．如图为“验证机械能守恒定律”的实验装置. 关于该实验，下列说法中正确的是( )
A．电磁打点计时器使用低压直流电
B．可用公式false计算重物的速度
C．实验时接通电源和释放纸带应同时进行
D．安装纸带时，应将纸带置于复写纸的下方
14．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
二、实验题
15．利用如图所示装置，可以完成“研究匀变速直线运动规律”、“探究加速度与力、质量的关系”、“探究功与速度变化的关系”等力学实验。
（1）用图示装置完成上述三个实验中___________。
A．都需要用天平来称量小车质量
B．都需要调节滑轮高度使细线与木板平行
C．都必须平衡摩擦力
（2）图中的（a）（b）（c）分别为上述三个实验中作出的小车速度与时间、小车加速度与小车质量、合外力对小车做功与小车速度平方的关系图像，下列说法正确的是___________。
A．图（a）：v轴的截距表示打计数点“0”时的速率
B．图（b）：由图线可知小车的加速度与其质量成反比
C．图（c）：不能仅通过一条纸带上的数据就作出该图线
（3）利用图示中的实验装置，平衡摩擦力后，___________（选填“能”或“不能”）验证“机械能守恒定律”。
16．某实验小组在做“验证机械能守恒定律”的实验时，提出了如图1所示的甲、乙两种方案。甲方案为利用重物自由落体运动进行实验，乙方案为利用小车在斜面上下滑进行实验。
(1)该小组内同学对两种方案进行了深入的讨论分析，最终确定了一个大家认为误差相对较小的方案，你认为该小组应选择的方案是___________，理由是___________。
(2)若该小组采用甲方案的装置打出了一条纸带如图2所示，相邻两点之间的时间间隔为0.02 s，则根据纸带可计算出B点的速度大小为___________m/s。（结果保留三位有效数字）
(3)该小组内同学根据纸带算出了相应点的速度，作出的false图像如图3所示，根据图像可计算出当地的重力加速度false___________false。（结果保留三位有效数字）
17．如图为一理想阿特伍德机示意图，利用它可以验证力学定律。物块A（安装了一个遮光片）、B用轻质无弹性的细绳连接后跨在轻质光滑定滑轮两端，两物块离地足够高。物块A上的遮光片正下方固定了一个光电门，光电门通过数据采集器与计算机相连。预先已经用天平测出了物块A（含遮光片）、B的质量分别为mA、mB（mA＞mB）在用游标卡尺测遮光片宽度d时，读数如图乙，则d=___________mm。
(1)接通光电门，由静止同时释放物块A、B，此后，计算机自动记录遮光片通过光电门所用的时间false。若想要利用该装置验证牛顿第二定律，已知当地重力加速度为g，还需要测量的物理量是___________（利用文字描述并标明对应的物理量符号），验证牛顿第二定律时需要验证的等式为___________（写出等式的完整形式，无需简化）。
(2)若要利用上述所有数据验证机械能守恒定律，则所需要验证的等式为___________（写出等式的完整形式，无需简化）。
18．物理小组在一次验证机械能守恒定律的实验中，实验装置如图甲所示，气垫导轨放置在水平桌面上，一端装有光滑的定滑轮；导轨上有一滑块，其一端与穿过电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接．打点计时器使用的交流电源的频率为false。开始实验时，在托盘中放入适量砝码，先接通电源，再松手后滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列点，每相邻两计数点间还有9个计时点未标出。
(1)本实验存在一个重大的失误，该失误是：______；
(2)为了验证机械能守恒定律，下列物理量中还应测量的是______；
A．导轨的长度false B．砝码的质量m1
C．滑块的质量m2 D．托盘和砝码的总质量m3
(3)如果乙图中false、false、false是实验改进后测得的数据，请写出从计数点3到计数点4的过程中要验证的机械能守恒定律的表达式______。
参考答案
1．B 2．C 3．A 4．D 5．A 6．B 7．C 8．C 9．D 10．A 11．C 12．D 13．D 14．C
15．B A 不能
16．甲 采用乙方案时，由于小车与斜面间存在摩擦力的作用，且不能忽略，所以小车在下滑的过程中机械能不守恒，故乙方案不能用于验证机械能守恒定律 1.37 9.75（9.70~9.90均正确）
17．false 物块A从初始位置到光电门的距离h false false
18．末验证气垫导轨是否水平 CD false
一、单选题
1．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
2．如图，小球从左侧斜面上的false点由静止滚下，接着冲上平滑对接的右侧斜面，如果没有摩擦，小球能到达的最高位置是图中的（其中false、false两点等高）（ ）
A．false点 B．false点 C．false点 D．false点
3．在“验证机械能守恒定律”的实验中,供选择的重物有以下四个，应选择( )
A．质量为100g的钩码 B．质量为10g的砝码
C．质量为200g的木球 D．质量为10g的塑料球
4．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
5．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
6．用图所示装置做“验证机械能守恒定律”实验时，有以下操作，其中不正确的是 （填字母）
A．将打点计时器的两个限位孔调节到同一竖直线上
B．先放手让纸带和重物下落，再接通电源开关
C．使重物靠近打点计时器
D．所选择的纸带最开始两点间的距离应接近2mm
7．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
8．某同学设计的“验证机械能守恒定律”实验，操作步骤有：false将打点计时器固定在铁?架台上；false松开纸带，重物自由下落；false更换纸带，重复实验几次；false接通电源，打点计时器开始工作；false将连接重物的纸带穿过打点计时器false实验操作顺序正确的是false false
A．false B．false C．false D．false
9．实验“用DIS研究机械能守恒定律”的装置如图false所示，标尺盘中A、B、C、D为摆锤的四个位置，各点与最低点D的高度差已由计算机默认。某组同学在实验中，得到的图象如图false所示。图象的横轴表示摆锤距D点的高度h，纵轴表示摆锤的重力势能false、动能false或机械能false。下列说法错误的是（ ）
A．光电门传感器要分别放在D、C、B点进行重复操作
B．摆锤每次释放的高度要保持不变，且必须保证让摆锤的直径宽度遮挡红外发射孔
C．图线甲表示摆锤的机械能E
D．图线乙表示摆锤的机械能
10．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> falsemv 2 B．mgh
11．“验证机械能守恒定律”的实验装置如图所示．下列做法正确的是
A．选用较小密度材料制成的重锤
B．先释放纸带，再接通电源
C．将纸带沿竖直方向穿过限位孔
D．选用直流电源给打点计时器供电
12．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
13．如图为“验证机械能守恒定律”的实验装置. 关于该实验，下列说法中正确的是( )
A．电磁打点计时器使用低压直流电
B．可用公式false计算重物的速度
C．实验时接通电源和释放纸带应同时进行
D．安装纸带时，应将纸带置于复写纸的下方
14．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
二、实验题
15．利用如图所示装置，可以完成“研究匀变速直线运动规律”、“探究加速度与力、质量的关系”、“探究功与速度变化的关系”等力学实验。
（1）用图示装置完成上述三个实验中___________。
A．都需要用天平来称量小车质量
B．都需要调节滑轮高度使细线与木板平行
C．都必须平衡摩擦力
（2）图中的（a）（b）（c）分别为上述三个实验中作出的小车速度与时间、小车加速度与小车质量、合外力对小车做功与小车速度平方的关系图像，下列说法正确的是___________。
A．图（a）：v轴的截距表示打计数点“0”时的速率
B．图（b）：由图线可知小车的加速度与其质量成反比
C．图（c）：不能仅通过一条纸带上的数据就作出该图线
（3）利用图示中的实验装置，平衡摩擦力后，___________（选填“能”或“不能”）验证“机械能守恒定律”。
16．某实验小组在做“验证机械能守恒定律”的实验时，提出了如图1所示的甲、乙两种方案。甲方案为利用重物自由落体运动进行实验，乙方案为利用小车在斜面上下滑进行实验。
(1)该小组内同学对两种方案进行了深入的讨论分析，最终确定了一个大家认为误差相对较小的方案，你认为该小组应选择的方案是___________，理由是___________。
(2)若该小组采用甲方案的装置打出了一条纸带如图2所示，相邻两点之间的时间间隔为0.02 s，则根据纸带可计算出B点的速度大小为___________m/s。（结果保留三位有效数字）
(3)该小组内同学根据纸带算出了相应点的速度，作出的false图像如图3所示，根据图像可计算出当地的重力加速度false___________false。（结果保留三位有效数字）
17．如图为一理想阿特伍德机示意图，利用它可以验证力学定律。物块A（安装了一个遮光片）、B用轻质无弹性的细绳连接后跨在轻质光滑定滑轮两端，两物块离地足够高。物块A上的遮光片正下方固定了一个光电门，光电门通过数据采集器与计算机相连。预先已经用天平测出了物块A（含遮光片）、B的质量分别为mA、mB（mA＞mB）在用游标卡尺测遮光片宽度d时，读数如图乙，则d=___________mm。
(1)接通光电门，由静止同时释放物块A、B，此后，计算机自动记录遮光片通过光电门所用的时间false。若想要利用该装置验证牛顿第二定律，已知当地重力加速度为g，还需要测量的物理量是___________（利用文字描述并标明对应的物理量符号），验证牛顿第二定律时需要验证的等式为___________（写出等式的完整形式，无需简化）。
(2)若要利用上述所有数据验证机械能守恒定律，则所需要验证的等式为___________（写出等式的完整形式，无需简化）。
18．物理小组在一次验证机械能守恒定律的实验中，实验装置如图甲所示，气垫导轨放置在水平桌面上，一端装有光滑的定滑轮；导轨上有一滑块，其一端与穿过电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接．打点计时器使用的交流电源的频率为false。开始实验时，在托盘中放入适量砝码，先接通电源，再松手后滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列点，每相邻两计数点间还有9个计时点未标出。
(1)本实验存在一个重大的失误，该失误是：______；
(2)为了验证机械能守恒定律，下列物理量中还应测量的是______；
A．导轨的长度false B．砝码的质量m1
C．滑块的质量m2 D．托盘和砝码的总质量m3
(3)如果乙图中false、false、false是实验改进后测得的数据，请写出从计数点3到计数点4的过程中要验证的机械能守恒定律的表达式______。
参考答案
1．B 2．C 3．A 4．D 5．A 6．B 7．C 8．C 9．D 10．A 11．C 12．D 13．D 14．C
15．B A 不能
16．甲 采用乙方案时，由于小车与斜面间存在摩擦力的作用，且不能忽略，所以小车在下滑的过程中机械能不守恒，故乙方案不能用于验证机械能守恒定律 1.37 9.75（9.70~9.90均正确）
17．false 物块A从初始位置到光电门的距离h false false
18．末验证气垫导轨是否水平 CD false