高中物理 第七章 机械能守恒定律练习 新人教版必修2.doc

第七章 机械能守恒定律一、 单项选择题1. 关于验证机械能守恒定律，下列说法正确的是()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和纸带受到打点计时器的阻力2. 在探究功与物体速度变化关系的实验中，得到如图所示四条纸带，应选用()3. 在用如图所示的装置做“探究功与速度变化的关系”实验时，下列说法错误的是()a. 为简便起见，每次实验中橡皮筋的规格要相同，拉伸的长度要一样b. 可以通过改变橡皮筋的条数来改变拉力做功的数值c. 可以通过改变小车的质量来改变拉力做功的数值d. 通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的最大速度4. 在“验证机械能守恒定律”实验中，由于打点计时器两个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()a. mghmv2 b. mghm2.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_a. 物块的质量m1、m2b. 物块a下落的距离及下落这段距离所用的时间c. 物块b上升的距离及上升这段距离所用的时间d. 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以下建议，其中确实对提高准确程度有作用的是_a. 绳的质量要轻b. 在“轻质绳”的前提下，绳子越长越好c. 尽量保证物块只沿竖直方向运动，不要摇晃d. 两个物块的质量之差要尽可能大(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：_.1. (1) 计数点瞬时速度合外力动能ek相等2. (1) 重力动能重力势能保持不变减少量增加量 速度v误差允许mv2mgh速度va速度vb误差允许mvmvmgh知能演练1. d解析：在只有重力做功的自由落体运动中，物体的重力势能和动能可以相互转化，机械能守恒，本实验应选重物的重力远大于它受的空气阻力和纸带受到打点计时器的阻力，即选择质量大且体积小的物体，选项d正确2. c解析：小车在橡皮筋作用下加速运动，当橡皮筋脱落后做匀速运动，c纸带较合理3. c解析：实验中要求橡皮筋规格相同，拉伸长度相同即每根橡皮筋做功相等，只需通过改变条数就可以改变做功的数值，选项a、b正确；改变小车的质量不能改变拉力做功的数值，选项c错误；当橡皮筋松弛时，即加速结束时，小车做匀速运动，此时速度即为小车获得的最大速度，选项d正确4. a解析：减少的重力势能大部分转化为动能，少部分用来克服阻力做功转化为内能，重力势能的减少量大于动能的增加量，选项a正确5. c解析：若满足机械能守恒，应有mv2mgh，即v2与h成正比关系，选项c正确6. d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，只能把它当成未知的定值，选项d正确7. (1) ad(2) 纸带与打点计时器之间有摩擦； 用米尺测量纸带上点的位置时读数有误差； 计算势能变化时，选取始末两点距离过近； 交流电频率不稳定解析：打点计时器需接交流电源；需要用米尺测量纸带上打出的点之间的距离8. 见解析解析：v2、v3的数值如表所示.w12345678v/(ms1)1.42.02.42.83.23.53.74.0v2/(m2s2)1.964.05.767.8410.2412.2513.6916.0v3/(m3s3)2.748.013.8221.9532.7742.8850.6564.0wv、wv2、wv3图象如图所示由图可得力对物体做的功与速度的平方成正比9. (1) 打第一个点时重锤的初速度为零2 mm (2) 0.59 m/s0.17 j0.17 j在实验误差范围内，机械能守恒解析：(1) 物体自由下落时，在0.02 s内的位移大小应为hgt29.8(0.02)2 m2 mm.(2) vb m/s0.59 m/s，此时重锤的动能为ekmv1(0.59)2 j0.17 j，物体的重力势能减少量为epmgh19.817.6103 j0.17 j.10. (1) 小球直径d，两光电门间的竖直高度h，小球通过上下两光电门的时间t1、t2(2) 2gh解析：(1) 需要测量的物理量有：小球直径d，两光电门间的竖直高度差h，小球通过上下两光电门的时间t1、t2.则小球通过上、下两光电门处的速度分别为、.(2) 验证守恒关系式为mmmgh，化简得2gh.11. (1) bde(2) m1gsm2m2解析：(1) 砂和砂桶的总质量越小，产生的加速度越小，细线拉力越接近砂和砂桶的重力，误差越小，b正确；由于滑块受到长木板的摩擦力作用，因此要先平衡摩擦力，d正确；为了使细线拉力与滑块运动方向平行，需调整滑轮的高度使细线与长木板平行，e正确(2) 选择b、k之间的过程研究误差较小，对滑块，合外力可视为砂和砂桶的重力，做功为wm1gs.b、k两处的速度分别为vb，vk，动能变化为m2vm2vm2m2，故探究结果的表达式为m1gsm2m2.12. (1) ab或(ac)(2) ac(3) 对同一高度进行多次测量取平均值(或选取受力后相对伸长尽量小的绳)解析：(1) 通过连接在一起的a、b两物体验证机械能守恒定律，即验证系统的重力势能变化与动能变化是否相等，a、b连接在一起，a下降的距离等于b上升的距离；a、b的速度大小总是相等的，故b、c只测其中之一即可，不需要测量绳子的长度(2) 如果绳子质量不能忽略，则a、b组成的系统势能将有一部分转化为绳子的动能，从而为验证机械能守恒定律带来误差；若物块摇摆，则两物块的速度有差别，为计算系统的动能带来误差；两个物块质量差较大时，就可能使两物体