【同步练习】《实验：验证机械能守恒定律》（人教）.docx

实验：验证机械能守恒定律同步练习 选择题下列物体中，机械能守恒的是（）. 做平抛运动的物体. 被匀速吊起的集装箱. 粗糙曲面上自由运动的物体. 以的加速度竖直向上做匀减速运动的物体在验证机械能守恒定律的实验中，下面叙述正确的是 （）. 应用天平称出重物的质量. 应当选用点迹清晰，第一、二两点距离约的纸带进行测量. 操作时应先放纸带，后接通电源. 打点计时器应接在电压为的直流电源上在“探究用电火花打点计时器验证机械能守恒定律”实验中，需要下列器材中的是天平 纸带 秒表 刻度尺. . . . 如图所示，“验证机械能守恒定律”实验中打出一条纸带，为重物开始下落的起始位置，为下落过程中的某一点测得间距离为、时间为，前后相邻两点间的距离为，时间间隔为则计算点瞬时速度的表达式为. v=xt . v=2xt. v=ht . v=2ht如图所示为用打点计时器验证机械能守恒定律的实验装置。关于这一实验，下列说法中正确的是( ). 打点计时器应接直流电源. 测出纸带上两点迹间的距离，可知重物相应的下落高度. 应先释放纸带，后接通电源打点. 需使用秒表测出重物下落的时间在高中物理学生实验中，计时器经常会被用到，在下列教材中出现的学生实验中，需要用到电磁打点计时器(或电火花计时器)的有. 验证力的平行四边形定则 . 验证机械能能守恒定律. 探究加速度与力、质量关系 . 探究弹力和弹簧长量的关系在“验证机械能守恒定律”的实验中，根据纸带算出各点的速度，量出下落距离，则以为纵轴，以为横轴，画出的图线应是下图中的（ ） 实验探究题质量的重锤自由下落，在纸带上打出一系列的点如图所示，为第一个点，、为相邻的点，相邻计数点的时间间隔为 ，长度单位是，取 ,求：打点计时器打下计数点时，物体的速度（保留两位有效数字）；从点到打下计数点的过程中，物体重力势能的减少量，动能的增加量（保留两位有效数字）（）打出的另一条纸带如图，假设点间的距离为，点间的距离为，使用交流电的频率为，根据这些条件计算重锤下落的加速度。用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律实验所用的电源为学生电源，输出电压为的交流电和直流电两种重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量并计算，即可验证机械能守恒定律（）下面列举了该实验的几个操作步骤：按照图示的装置安装器件；将打点计时器接到电源的“直流输出”上；用天平测出重锤的质量；释放悬挂纸带的夹子，立即接通电源开关打出一条纸带；测量纸带上某些点间的距离；根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能其中没有必要进行的或者操作不当的步骤是 （将其选项对应的字母填在横线处）（）在一次实验中，质量的重物自由下落，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），单位那么：纸带的 （选填“左”或“右”）端与重物相连；从起点到打下计数点的过程中重力势能减少量是 ，此过程中物体动能的增加量 （取）“验证机械能守恒定律”的实验可以采用如图所示的甲或乙方案来进行（）比较这两种方案， （选填“甲”或“乙”）方案好些（）如图丙是采用甲方案时得到的一条纸带，在计算图中点速度时，几位同学分别用下列不同的方法进行，其中最佳选项的是 （）（）采用正确的算法，可预判物体减小的重力势能 （选填“略大于”、“略小于”、“等于”）物体增加的动能()如图所示为用打点计时器验证机械能守恒定律的实验装置关于这一实验，下列说法中正确的是.需使用天平测出重物的质量.应先释放纸带，后接通电源打点.需使用秒表测出重物下落的时间.测出纸带上两点迹间的距离，可知重物相应的下落高度()实验时，应使打点计时器的两个限位孔在同一竖直线上这样做可以（选填“消除”、“减小”或“增大”）纸带与限位孔之间的摩擦()在实际测量中，重物减少的重力势能通常会（选填“略大于”、“等于”或“略小于”）增加的动能.答案与解析 选择题 【解析】试题分析：、平抛运动中，物体只受重力，只有重力做功，故机械能守恒，故正确；、被匀速吊起的集装箱，动能不变，重力势能增加，则其机械能增加，故错误、粗糙曲面上自由运动的物体，摩擦力对物体做负功，物体的机械能要减少，故错误、以的加速度竖直向上做匀减速运动的物体，物体所受合外力为，则知除重力外还有其它力做功，机械能不守恒，故错误故选：【解析】因质量从要验证的式子两边消掉了，故不需用天平称出重物的质量，选项错误； 应当选用点迹清晰，第一、二两点距离约的纸带进行测量，这样的纸带表明物体释放的初速度为零，选项正确； 操作时应先接通电源，后放纸带，选项错误；打点计时器应接在电压为的交流电源上，选项错误；故选.【解析】在“探究用电火花打点计时器验证机械能守恒定律”实验中，需要：纸带和刻度尺；不需要天平和秒表；故选.【解析】求解点的瞬时速度是根据纸带上相邻点迹间的平均速度等于瞬时速度来计算，故点瞬时速度的表达式为v=xt，故选.【解析】试题分析：打点计时器应接交流电源，故错误；测出纸带上两点迹间的距离，可知重物相应的下落高度，故正确；开始记录时，应先给打点计时器通电打点，然后再释放重锤，让它带着纸带一同落下，如果先放开纸带让重物下落，再接通打点计时时器的电源，由于重物运动较快，不利于数据的采集和处理，会对实验产生较大的误差，故错误；我们可以通过打点计时器计算时间，不需要秒表，故错误；考点：机械能守恒定律应用【名师点睛】正确解答本题需要掌握：理解该实验的实验原理，需要测量的数据等；明确打点计时器的使用；理解实验中的注意事项以及如何进行数据处理；对于任何实验注意从实验原理、实验仪器、实验步骤、实验数据处理、实验注意事项这几点去搞清楚。【解析】验证机械能能守恒定律，需要测量瞬时速度，故需要打点计时器；探究加速度与力、质量关系，需要测量瞬时速度，故需要打点计时器，故选项正确。【解析】根据机械能守恒定律有：，所以与成正比例关系，函数图象是一条过原点的直线，正确 实验探究题（），（）【解析】试题分析：（）根据匀变速直线运动平均速度推论可得vB=xAC2T=xOC-xOA2T=(7.02-4.86)10-2m20.02s=0.97m/s从点到打下计数点的过程中，物体重力势能的减少量Ep=mghOB=0.48J，动能增加量为Ek=12mvB2=0.47J（）根据逐差法可得a=xt2=xCE-xAC(2f)2=(s2-s1)f24考点：验证机械能守恒实验（）；（）左； 【解析】试题分析：解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项纸带法实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度，从而求出动能根据功能关系得重力势能减小量等于重力做功的数值解：（）、将打点计时器应接到电源的“交流输出”上，故错误、因为我们是比较、的大小关系，故可约去比较，不需要用天平，故错误、开始记录时，应先给打点计时器通电打点，然后再释放重锤，让它带着纸带一同落下，如果先放开纸带让重物下落，再接通打点计时时器的电源，由于重物运动较快，不利于数据的采集和处理，会对实验产生较大的误差，故错误没有必要进行的或者操作不当的步骤是（）重物做加速运动，所以开始两点间位移间隔较小，则纸带的左端与重物相连从起点到打下计数点的过程中重力势能减少量是，点速度此过程中物体动能的增加量故答案为：（）；（）左； （）甲，（）；（）略大于【解析】试题分析：（）解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项，能够根据实验装置和实验中需要测量的物理量进行选择；（）根据匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度大小可以求出某点的瞬时速度；（）因存在阻力，导致重力势能没有完全转化为动能解：（）机械能守恒的前提是只有重力做功，实际操作的方案中应该使摩擦力越小越好故甲方案好一些（）根据匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度大小可以求出某点的瞬时速度，可以求出点的速度为：，故错误，正确故选：（）因存在阻力，导致重力势能没有完全转化为动能，因此出现物体减小的重力势能略大于物体增加的动能故答案为：（）甲，（）；（）略大于【点评】解答：要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用 减小 略大于【解析】【试题分析】正确解答本题需要掌握：理解该实验的实验原理，需要测量的数据等；明确打点计时器的使用；理解实验中的注意事项以及如何进行数据处理；对于任何实验注意从实验原理、实验仪器、实验步骤、实验数据处理、实验注意事项这几点去搞清楚纸带与限位孔之间的摩擦是无法避免的，这样做只能减小纸带与限位孔之间的摩擦实际实验中，重锤要受到空气阻力、纸带和打点计时器限位孔之间有摩擦力，故重物下落时要克服这些阻力做功，重力势能不能全部转化为动能()、根据，可知不需要测量重物的质量，故错误；、开始记录时，应先给打点计时器通电打点，然后再释放重锤，让它带着纸带一同落下，如果先放开纸带让重物下落，再接通打点计时时器的电源，由于重物运动较快，不利于数据的采集和处理，会对实验产生较大的误差，故错误；、我们可以通过打点计时器计算时间，不需要秒表，故错误；、测出纸带上两点迹间的距离，可知重物相应的下落高度，故正确故选()打点计时器的两个限位孔如果不在在同一竖直线上纸带运动中就会与限位孔之间有摩擦，重物下落时要克服这个阻力做功，重力势能不能全部转化为动能，实验存在误差纸带与限位孔之间的摩擦是无法避免的，这样做