高中物理 第七章 机械能守恒定律 9 实验：验证机械能守恒定律课堂达标练 新人教版必修2

实验：验证机械能守恒定律1(多选)在“验证机械能守恒定律”的实验中，对于自由下落的重物，下列选择条件中可取的是()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重物所受重力应与它所受的空气阻力和纸带所受打点计时器的阻力平衡D重物所受重力应远大于它所受的空气阻力和纸带所受打点计时器的阻力解析：本实验是验证机械能守恒定律，其条件是所受阻力不影响实验结果，即重力应远大于空气阻力答案：ABD2(多选)在“验证机械能守恒定律”的实验中，下列叙述正确的是()A安装打点计时器时，两纸带限位孔应在同一竖直线上B实验时，在松开纸带让重物下落的同时，应立即接通电源C若纸带上开始打出的几点模糊不清，也可设法用后面清晰的点进行验证D测量重物下落高度必须从起始点算起解析：本实验是利用纸带进行验证机械能守恒定律，要让纸带受到的阻力很小，即保证纸带与其他物体摩擦很小；在物体整个下落的过程中机械能都是守恒的，可以任意取两个点进行验证答案：AC3在验证“机械能守恒定律”的实验中，纸带上已按要求选出0、1、2、3、4、5、6七个计数点，相邻计数点间的距离依次为x1、x2、x3、x4、x5、x6，则可以判断和计算出()A计数点0的对应速度v0一定为0B根据平均速度可计算出第1计数点的对应速度，同理可算出v2、v3、v4、v5C无法计算出v0和v6的大小D可作出vt图象求出斜率即加速度解析：本题计算速度是利用平均速度即为中间时刻的速度，故选项B正确；图象的斜率表示的是加速度，但本实验用的是当地的重力加速度，计算出的加速度已包含了空气的阻力的影响答案：B4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)在纸带上选取打下的第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)自然点间隔的0点到P点(5)0.02vn(6)重锤重力势能的减少量Ep重锤动能增量Ek是否近似相等5某同学根据机械能守恒定律，设计实验探究弹簧的弹性势能与压缩量的关系(1)如图(a)，将轻质弹簧下端固定于铁架台，在上端的托盘中依次增加砝码，测量相应的弹簧长度，部分数据如下表由数据算得劲度系数k_ N/m.(g取9.80 m/s2)砝码质量(g)50100150弹簧长度(cm)8.627.636.66(2)取下弹簧，将其一端固定于气垫导轨左侧，如图(b)所示；调整导轨，使滑块自由滑动时，通过两个光电门的速度大小_(3)用滑块压缩弹簧，记录弹簧的压缩量x；释放滑块，记录滑块脱离弹簧后的速度v.释放滑块过程中，弹簧的弹性势能转化为_(4)重复(3)中的操作，得到v与x的关系如图(c)由图可知，v与x成_关系由上述实验可得结论：对同一根弹簧，弹性势能与弹簧的_成正比解析：本题考查根据机械能守恒定律“探究弹簧的弹性势能与压缩量的关系”实验，意在考查考生数据处理的能力及实验分析的能力(1)由k N/m50 N/m；(2)要调整气垫导轨水平，使滑块自由滑动时，通过两个光电门的速度相等；(3)根据机械能守恒定律，释放滑块后，弹簧的弹性势能转化为滑块的动能；(4)由题图可知，x与v成正比，即vkx，由EpEkmv2mk2x2，因此弹簧的弹性势能与弹簧的压缩量的平方成正比答案：(1)50(2)相等(3)滑块的动能(4)正比压缩量的平方