《5实验验证机械能守恒定律》高考冲刺模拟题【老师】

《5.实验：验证机械能守恒定律》高考模拟题参考答案与试题解析一．选择题1．采用落体法“验证机械能守恒定律”的实验中，下列步骤不必要的是（）A．用天平称出重锤的质量 B．把电磁打点计时器固定到铁架台上，并与交流电源连接起来 C．把纸带固定到重锤上，穿过打点计时器的限位孔，并把重锤提升到一定的高度 D．接通电源，释放纸带解：A、因为我们是比较mgh、mv2的大小关系，故m可约去比较，不需要用天平称重物和夹子的质量，故A不必要，B、电磁计时器要使用低压交流电，纸带固定到重锤上，把重锤提升到一定的高度，让其做自由落体，在操作中，我们要先接通电源，后放开纸带，故BCD必要。本题选不必要的，故选：A。2．“验证机械能守恒定律”的实验装置如图所示。关于该实验，下列说法不正确的是（）A．重物应选用质量较大的物体 B．两个限位孔应在同一竖直线上 C．打点计时器应接低压交流电源 D．应先释放纸带，后接通电源解：A、为了让重物的运动接近自由落体，忽略阻，重物应选择密度大的物体，故A正确；B、为了减小摩擦力，限位孔应在同一竖直线上；故B正确；C、打点计时器利用振针的振动打点，应采用低压交流电源；故C正确；D、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D不正确。本题选不正确的，故选：D。3．如图所示，是用打点计时器验证机械能守恒定律的实验装置．下列说法中正确的是（）A．打点计时器应接直流电源 B．应先释放纸带，后接通电源打点 C．需使用秒表测出重物下落的时间 D．将连有重锤的纸带穿过限位孔，把重锤提升到靠近打点计时器并静止解：A、打点计时器应接交流电源，故A错误；B、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B错误；C、我们可以通过打点计时器计算时间，不需要秒表，故C错误；D、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，将纸带和重锤提升到一定高度，尽量靠近打点计时器。故D正确。故选：D。4．用图示装置验证机械能守恒定律，由于电火花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．重力势能的减小量明显大于动能的增加量 B．重力势能的减小量明显小于动能的增加量 C．重力势能的减小量等于动能的增加量 D．以上几种情况都有可能解：重物带动纸带下落过程中，除了重力还受到较大的阻力，从能量转化的角度，由于阻力做功，重力势能减小除了转化给了动能还有一部分转化给摩擦产生的内能。由于纸带通过时受到较大的阻力，重力势能有相当一部分转化给摩擦产生的内能，所以重力势能的减小量明显大于动能的增加量，故A正确，BCD错误。故选：A。5．实验“用DIS研究机械能守恒定律”的装置如图（a）所示，标尺盘中A、B、C、D为摆锤的四个位置，各点与最低点D的高度差已由计算机默认．某组同学在实验中，得到的图象如图（b）所示．图象的横轴表示摆锤距D点的高度h，纵轴表示摆锤的重力势能Ep、动能Ek或机械能E．下列说法错误的是（）A．光电门传感器要分别放在D、C、B点进行重复操作 B．摆锤每次释放的高度要保持不变，且必须保证让摆锤的直径宽度遮挡红外发射孔 C．图线甲表示摆锤的机械能E D．图线乙表示摆锤的机械能解：AB、光电门传感器要分别放在D、C、B点进行重复操作，利用光电门来测量各点的瞬时速度，注意摆锤每次释放的高度要保持不变，且必须保证让摆锤的直径宽度遮挡红外发射孔，故AB正确；CD、小球在静止释放后，重力在做正功，重力势能EP不断减少，动能EK不断增加，通过观察图象b特点易知：丙表示重力势能EP，乙表示动能EK，甲表示机械能E，故C正确，D错误。本题选择错误的，故选：D。二．多选题6．在进行“验证机械能守恒定律”实验操作时，不必要的操作是（）A．应该先接通电源，再释放纸带 B．释放纸带前，提纸带的手应靠近打点计时器 C．必须测量重物的质量 D．一般要选用起始两点间距约为2mm的纸带解：A、为了打点稳定且有效利用纸带，应先接通电源，再释放纸带，故A正确；B、释放纸带前，提纸带的手应远离打点计时器，在纸带的最上方，故B错误；C、因实验中质量可以消去，故不需要测量物体的质量，故C错误；D、为了保证物体做自由落体运动从而保证机械能守恒，根据h＝gt2可得，应选择起始两点间距约为2mm的纸带，故D正确。本题选不必要的，故选：BC。7．下列所给实验装置哪些可以用于验证机械能守恒（）A． B． C． D．解：A、该装置中若小车与木板间的摩擦可以忽略，可以验证钩码和小车组成的系统机械能守恒，故A正确。B、该实验可以探究功和速度的关系，不能验证机械能守恒定律，故B错误。C、滑块的速度可以通过光电门测出，该装置可以验证滑块和砝码组成的系统机械能守恒，故C正确。D、该装置可以验证重物动能的增加量和重力势能的减小量是否相等，即验证机械能守恒，故D正确。故选：ACD。8．如图所示“用DIS研究机械能守恒定律”实验装置．下列步骤正确的是（）A．让摆锤自然下垂，调整标尺盘，使其竖直线与摆锤线平行 B．将摆锤置于释放器内，释放杆进行伸缩调整，使摆锤的系线松弛一点便于摆锤释放C．调整光电门的位置，使光电门的接收孔与测量点位于同一水平面内 D．将释放器先后置于A、B、C点，将光电门置于标尺盘的D点，分别测量释放器内的摆锤由A、B、C三点静止释放摆到D点的势能和动能解：A、让摆锤自然下垂，以摆线为基准，调整标尺盘的放置位置，使标尺盘上的竖直线与摆线平行，故A正确B、将摆锤置于释放