实验验证机械能守恒定律练习题

实验实验 验证机械能守恒定律练习题验证机械能守恒定律练习题 1 在 用打点计时器验证重锤做自由落体运动的过程中机械能守恒 的实验中 需要直接 测量的数据是重物的 A 质量 B 下落高度 C 下落时间 D 即时速度 2 利用重锤下落验证机械能守恒定律的实验中 下面叙述正确的是 A 应该用天平称出物体的质量 B 应该选用点迹清晰 特别是第一点没有拉成长条的纸带 C 操作时应先接通电源然后放开纸带 D 打点计时器应接在电压为 4 6 V 的直流电源上 3 在 用打点计时器验证重锤做自由落体运动的过程中机械能守恒 的实验中 对于自由 下落的重物 下述选择的条件哪种更为有利 A 只要足够重就可以 B 只要体积足够小就可以 C 既要重 又要体积小 D 应该密度大些 还应便于夹紧纸带 使纸带随同运动时不致扭曲 4 在 验证机械能守恒定律 的实验中 下面叙述正确的是 A 应用天平称出物体的质量 B 应当选用点迹清晰 特别是第一个点没有拉成长条的纸带 C 操作时应先放纸带后接电源 D 电磁打点计时器应接在电压为 4 6V 的交流电源上 5 用小车沿光滑斜面下滑的方法验证机械能守恒时 小车下滑的高度是由下列哪种方法得 到的 A 米尺直接测小车下滑高度 B 米尺直接从纸带上测出 C 米尺从纸带上测出小车的斜面位移再乘以 sin 即 l Hd h n n D 用小三角板从纸带上测出 6 用自由落体验证机械能守恒的实验中 对实验结果影响最大的因素是 A 纸带克服摩擦力做了功 B 纸带下落的时间太短 C 纸带下落的高度 hn测量不太准确 D 打点周期极不稳定 7 在 验证机械能守恒定律 的实验中 可以通过计算得到的有 A 重锤质量 B 重力加速度 C 重锤下落高度 D 与下落高度对应的重锤的即时速度 8 一学生在练习使用打点计数器时 纸带上打出的不是圆点 而是短线 这可能是因为 A 打点计数器错接在直流电源上 B 电源电压不稳定 C 电源的频率不稳定 D 振针压得过紧 9 利用打点计时器所获得的打点的纸带如 9 题图所示 A B C 是计数点 相邻计数 点对应的时间间隔是 T 对应的距离依次是 s1 s2 s3 下列计算打 D 点时的速度的表达 式中正确的有 A T ss vD 2 43 B T ssss vD 4 4321 C T ss vD 16 D T ssss vD 4 5432 10 利用自由落体法验证机械能守恒定律的实验中 计算第 n 点的速度的公式是 A Vn gt B Vn C Vn D Vn 2ghn 2h tn hn 1 hn 1 2T 11 下列关于 验证机械能守恒定律 实验的实验误差的说法中 正确的是 A 重锤质量的称量不准会造成较大误差 B 重锤质量选用得大些 有利于减小误差 C 重锤质量选用得较小些 有利于减小误差 D 纸带下落和打点不能同步会造成较大误差 12 在 验证机械能守恒定律 的实验中 除天平 铁架台 夹子 纸带和重物外 还需 要 A 秒表 B 刻度尺 C 学生电源 D 打点计时器 13 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 若纸带上开头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 14 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 这样会导致实验结果 A B mgh 2 2 1 mvmgh 2 2 1 mv C D 以上均有可能mgh 2 2 1 mv 15 在 利用重锤自由下落验证机械能守恒定律 的实验中 产生误差的主要原因是 A 重锤下落的实际高度大于测量值 B 重锤下落的实际高度小于测量值 C 重锤实际末速度 大于 gt g 为重力加速度 t 为下落时间 D 重锤实际末速度 v 小于 gt 图5 28 S6 6S5 5S4 4S3 3S2 2S1 1 CDEFGBA 9 题图 16 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 0 B 根据可计算 1 号点的对应速度 同理可算出 v2 v3 v4 v5 T xx v 2 21 1 C 无法计算出 v0和 v6的大小 D 可作出 v t 图象求出斜率即加速度 17 为进行 验证机械能守恒定律 的实验 有下列器材可供选用 铁架台 电磁打点计时 器 复写纸 纸带 秒表 低压直流电源 导 线 电键 天平 其中不必要的器材有 缺少的器材是 答案 秒表 天平 低压直流电源 低压交流电源 重锤 刻度尺 18 某次 验证机械能守恒定律 的实验中 用 6V 50Hz 的打点计时器打出的一条无漏点 的纸带 如 18 题图所示 O 点为重锤下落的起点 选取的计数点为 A B C D 各计数点 到 O 点的长度已在图上标出 单位为毫米 重力加速度取 9 8m s2 若重锤质量为 1kg 打点计时器打出 B 点时 重锤下落的速度 vB m s 重锤的动能 EkB J 从开始下落算起 打点计时器打 B 点时 重锤的重力势能减小量为 J 根据纸带提供的数据 在误差允许的范围内 重锤从静止开始到打出 B 点的过程中 得到的结论是 答案 1 175 0 69 0 69 机械能守恒 19 在做 验证机械能守恒定律 的实验时 用打点计时器打出纸带如 19 题图所示 其中 A 点为打下的第一个点 0 1 2 为连续的计数点 现测得两相邻计数点之间的距离分 别为 s1 s2 s3 s4 s5 s6 已知相邻计数点间的打点时间间隔均为 T 根据纸带测量出 的距离及打点的时间间隔 可以求出此实验过程中重锤下落运动的加速度大小表达式为 在打第 5 号计数点时 纸带运动的瞬时速度大小的表达式为 图 5 29 18 题图 2 492 893 263 65 34 56 7 cm 2 11 2 答案 2 123456 9 T ssssss T ss 2 65 20 在验证机械能守恒定律实验中 1 研究对象是自由落体的重物 除下述器材 铁架台 打点计时器 纸带 重物 夹子外 还要用下列器材 2 做此实验时 有同学按以下步骤进行 固定好打点计时器 将连有重物的纸带穿过限位孔 用手提住 让手尽量靠近打 点计时器 松开纸带 接通电源 开始打点 并如此重复几次 取得几条打点纸带 取下纸带 挑选点迹清楚的纸带 记下起始点 O 点 在离 O 点较近处选择几个连续 记数点 或计时点 并计算出各点的速度值 测出各点距 O 点的距离 即为下落高度 用天平称出物体的质量 计算出 mghn和mv 看是否相等 1 2 2 n 在上述步骤中 多余的是 有错误并给予更正 a B c d 3 选择纸带的要求是 4 实验中得到一条纸带 如图所示 当打点计时器打点 c 时 物体的动能表达式为 物体势能减少的表达式为 若等式成立 则验证了机械能守恒定律 图 5 30 19 题图 答案 1 刻度尺 低压交流电源 电键等 2 第 步 让手尽 量靠近 应改为 让重物尽量靠近 第 步应先接通电源 后松开纸带 第 步 在 离 O 点较近处 应改为 在离 O 点较远处 第 步应改为 ghn和vn2 3 点迹清晰 1 2 第 1 2 点间相距为 2 mm 无漏点 4 m 2 mgS3 gS3 2 1 2 42 SS 2T 1 2 4 SS2 2T 21 在 验证机械能守恒定律 的实验中 质量为 m 的重锤从高处由静止开始下落 重锤上 拖着的纸带经过打点计时器打出一系列的点 对纸带上点的痕迹进行测量 就可验证机械 能守恒定律 1 在某次实验中得到的纸带如图所示 选取纸带上打出的连续的五个点 A B C D E 测出 A 点距起点 O 的距离为 s0 使用的交流电源的频率为 f 则打点计时 器打 C 点时重锤的速度为 打点计时器在打 O 点和 C 点的这段时间内重锤的重 力势能的减少量为 利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度 则加速度 的表达式为 a 2 在实验中发现 重锤减少的重力势能总是略大于重锤增加的动能 其原因主要是因为 在重锤带着纸带下落的过程中存在着阻力的作用 若已知当地重力加速度的值为 g 用第 1 小题给出的已知量表示重锤在下落过程中所受到的平均阻力的大小 F 答案 1 mg s0 s1 2 m g 12 ssf 4 2 21 ssf 4 2 21 ssf 4 22 在用重锤下落来验证机械能守恒时 某同学按照正确的操作选得纸带如图所示 其中 O 是起始点 A B C D E 是打点计时器连续打下的 5 个点 打点频率为 50 Hz 该同学用毫米刻度尺测量 O 到 A B C D E 各点的距离 并记录在图 中 单位 cm 1 这五个数据中不符合有效数字读数要求的是 填 A B C D 或 E 点读数 2 该同学用重锤在 OC 段的运动来验证机械能守恒 OC 距离用 h 来表示 他用 vC 计算与 C 点对应的重锤的瞬时速度 得到动能的增加量 这种做法 填 对 或2gh 不对 3 若 O 点到某计数点的距离用 h 表示 重力加速度为 g 该点对应重锤的瞬时速度为 v 则实验中要验证的等式为 4 若重锤质量 m 2 00 10 1 kg 重力加速度 g 9 80 m s2 由图中给出的数据 可得出 从 O 点到打下 D 点 重锤重力势能的减少量为 J 而动能的增加量为 J 均保留三位有效数字 答案 1 B 2 不对 3 gh 4 0 3800 376 2 v 2 23 在验证 机械能守恒 实验中 一同学进行如下操作 将打点计时器水平地固定在铁架台上 将长约 0 5 m 的纸带用小夹子固定在重物上后穿过打点计时器 用手提着纸带 使重物静 止在靠近打点计时器的地方 先松开纸带 后接通电源 让重物自由下落 计时器就在纸带上打下一系列的点 换几条纸带 重做上面的实验 在打出的纸带中挑选第一 二两点间距接近 2 mm 且点迹清楚的纸带进行测量 先记下 O 点的位置 依次再取四个计数点 A B C D 求出相应位置对应的速度及其下落的高度 将测量数据及计算结果填入自己设计的表格中 根据以上测得数据计算相应的v2和 ghn 的值 验证机械能守恒定律 1 2 1 以上操作有错误的是 2 实验中选出一条纸带如图所示 其中 O 点为起始点 A B C D 为四个计数点 打点 计时器所选用电源是频率为 50 Hz 的交流电 用最小刻度为 1 mm 的刻度尺 测得 OA 11 13 cm OB 17 69 cm OC 25 9 cm 这三个数据中不符合有效数字要求的是 在计数点 A 和 B 之间 B 和 C 之间各还有一个点 重锤的质量为 m 1 5 kg 根 据以上数据 当打点到 B 点时重锤的重力势能比开始下落时减少了 这时它的动 能是 g 取 9 8 m s2 3 实验中往往出现重锤的重力势能减少量大于动能的增加量 其主要原因是 答案 1 2 OC2 60 J2 56 J 3 实验中存在阻力 如 空气阻力 振针与纸带间阻力 24 在 验证机械能守恒定律 的实验中 质量 m 1kg 的物体自由下落 得到如图所示的纸带 相 邻计数点间的时间间隔为 0 04s 那么从打点计时器 打下起点 O 到打下 B 点的过程中 物体重力势能的 减少量 Ep J 此过程中物体动能的增加量 Ek J 由此可得到的结论是 g 9 8 m s2 保留三位有效数字 答案 0 228 0 226 误差允许范围内 机械能守恒 25 某同学做 验证机械能守恒定律 的实验时 不慎将选好纸带的前面一部分破坏了 剩 下的一段纸带上各相邻点间的距离已测出标在图上 已知打点计时器的工作频率为 50Hz 重力加速度 g 取 9 80m s2 利用这段纸带能否验证机械能守恒定律 如何验证 答案 能 gh V22 2 V12 2 26 给你一架天平和一只秒表 你如何来估测用手竖直上抛小球时 手对小球做的功 要求 写出 1 需测定哪些量 如何测量 2 计算时所需关系式及最后所做功的表达式 答案 m 和 V0 用天平测出小球质量 用秒表测出小球上抛的时间 求出初速度 mg2t2 8 27 为了测定一根轻弹簧压缩最短时能储存的弹性势能的大小 可将弹簧固定在一带有光滑 凹槽的轨道一端 并将轨道固定在水平桌面的边缘上 如下图所示 用钢球将弹簧压缩 至最短 然后突然释放 钢球将沿轨道飞出桌面 实验时 1 需要测定的物理量 2 计算弹簧最短时弹性势能的关系式是 Ep 答案 m h 和 s mgs2 4h 28 在做 验证机械能守恒定律 的实验时 用打点计时器打出纸带如 28 图所示 其中 A 点为打下的第一个点 0 1 2 为连续的计数点 现测得两相邻计数点之间的距离分别 为 s1 s2 s3 s4 s5 s6 已知相邻计数点间的打点时间间隔均为 T 根据纸带测量出的 距离及打点的时间间隔 可以求出此实验过程中重锤下落运动的加速度大小表达式为 在打第 5 号计数点时 纸带运动的瞬时速度大小的表达式为 28 题图 答案 s6 s5 s4 s3 s2 s1 9T 2 s5 s6 2T 29 用落体法验证机械能守恒定律实验中 1 从下列器材中选出实验所必须的 其编号 为 A 打点计时器 包括纸带 B 重锤 C 天平 D 毫米刻度尺 E 秒表 F 运动小车 2 打点计时器的安装放置要求为 开始打点计时的时候 接通电源和释放纸带的 顺序应该是 先 然后 3 实验中产生系统误差的原因主要是 答案 1 A B D 2 底板要竖直 通电打点 再放下重锤 让它带着纸带一同落下 3 阻力对重锤和纸带的影响 30 在 验证机械能守恒定律 的实验中 选 出一条纸带如 30 题图所示 其中 O 点为起始 点 A B C 为三个计数点 打点计时器通以 50Hz 交变电流 用毫米刻度尺测得 OA 11 13cm OB 17 69cm OC 25 9cm 1 这三个数据