课时作业21 实验：验证机械能守恒定律
时间：45分钟 分值：100分
一、选择题(每小题6分，共48分)
1．在“验证机械能守恒定律”的实验中，下列物理量中需要用工具测量的有( )
通过计算得到的有( ) A．重锤的质量 B．重力加速度 C．重锤下落的高度
D．与重锤下落高度对应的重锤瞬时速度
解析：通过实验原理可知，重锤下落高度要用毫米刻度尺直接量出，下落这一高度时对应的速度用平均速度求出，故需用工具测量的是C，通过计算得到的是D.
答案：C D
2．在做验证机械能守恒定律实验时，以下说法正确的是( ) A．选用重锤时，体积相同时重的比轻的好 B．选用重锤时，质量相同体积小的比体积大的好 C．选用重锤后要称质量
D．重锤所受重力要远大于它所受的空气阻力和打点计时器对纸带的阻力
解析：重锤受到阻力是产生误差的原因之一，所以应采取措施尽量减少重锤受到的阻力．
答案：ABD
3．如图1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，下面举一些
图1
计算n点速度的方法，其中正确的是( ) A．n点是第n个点，则vn＝gnT B．n点是第n个点，则vn＝g(n－1)T sn＋sn＋1
C．vn＝
2Thn＋1－hn－1
D．vn＝
2T
解析：n点瞬时速度等于sn与sn＋1段的平均速度． 答案：CD
4．在做验证机械能守恒定律实验时，发现重物减少的重力势能总是大于重物增加的动能，造成这种现象的原因是( )
A．选用的重物质量过大 B．选用的重物质量过小
C．空气对重物的阻力和打点计时器对纸带的阻力 D．实验时操作不够细心，实验数据测量不准确
解析：重物和纸带下落过程中要克服阻力做功，因此重物减少的重力势能大于重物增加的动能，故C正确．
答案：C
5．某位同学做“验证机械能守恒定律”的实验，下列操作步骤中错误的是( )
A．把打点计时器固定在铁架台上，用导线连接到低压交流电源 B．将连有重物的纸带穿过限位孔，使重物停靠在打点计时器附近
C．先释放纸带，再接通电源
D．更换纸带，重复实验，根据记录处理数据
解析：若先释放纸带，再接通电源，则纸带的起点不是自由落体的起点，选项C错误．
答案：C
6．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，这样的结果会有( )
1212A．mgh>mv B．mgh 2212 C．mgh＝mv D．以上都有可能 2 解析：摩擦阻力使机械能减少，从而使增加的动能小于减少的重12 力势能，即mgh>mv. 2 答案：A 7．关于“验证机械能守恒定律”的下列说法中，正确的是( ) ①本实验是通过研究物体自由下落过程中动能和重力势能的变化来验证机械能守恒定律的； ②本实验是通过研究物体自由下落过程中动能的增量与重力势能的减少量是否相等来验证机械能守恒定律的； ③本实验中物体下落的距离和物体某时刻的速度均是从实验中 得到的纸带上测量得出的； ④本实验中物体下落的距离和物体某时刻的速度是用直尺和秒表进行测量得出的． A．①②③ B．①②④ C．①③④ D．②③④ 解析：在“验证机械能守恒定律”的实验中，是通过物体自由下落过程中，动能和重力势能的变化或下落过程中动能的增量与重力势能的减少量是否相等来验证的，物体下落的距离和某时刻的速度可通过测量纸带得出，而不是用直尺和秒表测出，故①②③正确． 答案：A 8．在研究重物自由下落过程中机械能是否守恒的实验中，得到如图2所示的一条纸带，该纸带上最初打出的几个点不清楚，纸带上留下的是后面的一些点，算出打下B，C两点时，重物速度分别是vB，vC，量得B，C两点间的距离为h，那么验证机械能守恒的表达式可写为( ) 图2 22A．gh＝vC－vB 1212 B．gh＝vC－vB 22 2 2 C．vC＝vB＋aT D．vB＋vC＝2gh 1212 解析：从B→C的过程ΔEP减＝mgh，ΔEP增＝mvC－mvB，所 2212121212 以需验证的表达式为mgh＝mvC－mvB.即gh＝vC－vB. 2222 答案：B 二、非选择题(9、10每小题8分，11、12、13每小题12分) 9．验证机械能守恒定律的实验装置已安装完毕，请完成如下实验操作： (1)将纸带穿过打点计时器的________，纸带下端固定在重锤上，上端用手提住，纸带不与限位孔接触． (2)接通打点计时器的电源使它工作，让纸带从________状态开始释放，打点计时器在纸带上打出一系列的点． (3)更换纸带重复进行四次实验，从打出的几条纸带中挑选点迹清晰的纸带进行下面的测量． (4)在纸带上选取1个点记为0，在这个点后距离较远处任意选取一点P，数出由0到P________数目n，用刻度尺测出________的距离． (5)打点计时器工作电源频率为50 Hz，则打点间隔时间为________s，根据公式________计算出P点对应的速度． (6)由上面的h和v分别计算________和________，看两者________． (7)在其他纸带上再另选几个点，重复步骤(4)(5)(6)． 答案：(1)限位孔并在复写纸下面经过 (2)静止 (4)自然点间隔hn＋1－hn－1 的 0点到P点 (5)0.02 vn＝ (6)重锤重力势能的减少 2T量ΔEP 重锤动能增量ΔEk 是否近似相等 百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，免费范文网，提供经典小说教育文库人教版高一物理第七章第九节验证机械能守恒实验 练习题课件在线全文阅读。
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