黑龙江省哈尔滨市木兰高级中学高中物理 7-9 实验∶验证机械能守恒定律练习 新人教版（通用）

黑龙江省哈尔滨市木兰高级中学高中物理 7-9 实验验证机械能守恒定律练习 新人教版 一、选择题1在验证机械能守恒定律的实验中，设重物的质量为m，它下落距离为h时速度为v，考虑到实验中阻力不可避免，则根据实验数据得到的结果，应当是()A.mv2正好等于mghB.mv2一定小于mghC.mv2不一定等于mgh D.mv2一定大于mgh解析：因为运动过程中克服阻力做功，所以减少的重力势能等于增加的动能与系统的内能之和，故mv2mgh.答案：B2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将连有重锤的纸带穿过限位孔，将纸带和重锤提升到一定高度C先释放纸带，再接通电源D更换纸带，重复实验，根据记录处理数据答案：C3在验证机械能守恒定律的实验中，需要直接测量的物理量是()A重锤的质量 B重锤下落的时间C重锤下落的高度 D重锤的瞬时速度解析：在不需要求动能和势能值时，不必测出重物质量，只要(vv)gh就能验证机械能守恒；重锤下落时间不需要测；重锤的瞬时速度不是直接测的物理量答案：C4关于验证机械能守恒定律的下列说法中正确的是()A选用重物时，重的比轻的好B选用重物时，体积小的比大的好C选定重物后，要称出它的质量D重物所受的重力，应远大于它受的空气阻力与纸带受到打点计时器打点时的阻力之和答案：ABD5(2020高考安徽卷)利用图示装置进行验证机械能守恒定律的实验时，需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h.某班同学利用实验得到的纸带，设计了以下四种测量方案A用刻度尺测出物体下落的高度h，并测出下落时间t，通过vgt计算出瞬时速度v.B用刻度尺测出物体下落的高度h，并通过v计算出瞬时速度v.C根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v，并通过h计算出高度h.D用刻度尺测出物体下落的高度h，根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v.以上方案中只有一种正确，正确的是()(填入相应的字母)解析：在验证机械能守恒定律的实验中不能将物体下落的加速度看做g，只能把它当做未知的定值，所以正确方案只有D项答案：D6(2020西安高一检测)用图示装置验证机械能守恒定律，由于电磁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的阻力，这样实验造成的结果是()A重力势能的减少量明显大于动能的增加量B重力势能的减少量明显小于动能的增加量C重力势能的减少量等于动能的增加量D以上几种情况都有可能解析：由于重物下落时要克服阻力做功，重物减少的重力势能转化为重物的动能和系统的内能，故重力势能的减少量大于动能的增加量，A正确答案：A二、非选择题7在一次实验中，质量m1 kg的重物自由下落，在纸带上打出一系列的点，如图所示(相邻计数点时间间隔为0.02 s，单位 cm)，那么：(1)纸带的_端与重物相连；(左、右)(2)打点计时器打下计数点B时，物体的速度vB_；(3)从起点O到打下计数点B的过程中物体势能减少量是Ep_，此过程中物体动能的增加量Ek_(g取9.8 m/s2)；(4)通过计算，数值上Ek_Ep(填“”“”“”)，这是因为_；(5)实验的结论是_答案：(1)左(2)0.98 m/s(3)0.49 J0.48 J(4)重锤下落时受阻力作用(5)在误差允许范围内，重锤下落过程中机械能守恒8.(探究创新)如图所示，两个质量分别为m1和m2的小物块A和B，分别系在一条跨过定滑轮的软绳两端，已知m1m2.现要利用此装置验证机械能守恒定律(1)若选定物块A从静止开始下落的过程进行测量，则需要测量的物理量有_(在横线上填入选项前的编号)物块的质量m1、m2；物块A下落的距离及下落这段距离所用的时间；物块B上升的距离及上升这段距离所用的时间；绳子的长度(2)为提高实验结果的准确程度，某小组同学对此实验提出了以下建议：绳的质量要轻；在“轻质绳”的前提下，绳子越长越好；尽量保证物块只沿竖直方向运动，不要摇晃；两个物块的质量之差要尽可能小以上建议中确实对提高准确程度有用的是_(在横线上填入选项前的编号)(3)写出一条上面没有提到的对提高实验结果准确程度有益的建议：_.解析：(1)AB组成的系统机械能守恒的表达式为(m1m2)gl(m1m2)v2，其中lt(l表示A下降或B上升的距离，t为A下降或B上升的时间)，故验证机械能守恒的表达式为(m1m2)gl(m1m2)2，测量的物理量为m1、m2、l、t，故应选或.(2)由上述分析可见，没有考虑软绳机械能的变化，故采用轻绳以忽略绳的机械能，计算AB速度时考虑的是二者沿绳方向的速度，故应保持两物块只沿竖直方向运动，不要摇晃绳的长短与m1和m2的质量关系对实验无影响，故选.(3)可从实验条件和测量的量出发考虑问题：如“对同一高度进行多次测量取平均值”，以减小偶然误差；“选取受力后相对伸长量小的绳子”，以忽略绳势能的变化，且使AB运动的距离相同答案：见解析