高一物理验证机械能守恒计算试卷及答案

高一物理验证机械能守恒计算试卷及答案

一、单项选择题（每题2分，共20分）1.在验证机械能守恒定律的实验中，需要测量物体下落的（）A.质量B.速度C.加速度D.位移答案：D2.关于验证机械能守恒定律的实验，下列说法正确的是（）A.必须用天平称出重物质量B.实验时应先释放纸带再接通电源C.可以用公式\(v=gt\)计算某点的速度D.要选用点迹清晰且第一、二点间距约为\(2mm\)的纸带答案：D3.某同学在做验证机械能守恒定律实验时，发现重物减少的重力势能略大于增加的动能，这是因为（）A.重物的质量测量误差B.重物有初速度C.存在空气阻力和纸带与限位孔间的摩擦D.没有采用多次测量取平均值答案：C4.在验证机械能守恒定律实验中，打点计时器所用电源频率为\(50Hz\)，打出的纸带如图所示，从起始点\(O\)开始，相邻计数点间时间间隔为\(0.1s\)，则打\(B\)点时重物的速度为（）A.\(0.98m/s\)B.\(1.17m/s\)C.\(1.42m/s\)D.\(1.79m/s\)答案：B5.验证机械能守恒定律实验中，关于实验误差，下列说法正确的是（）A.选用质量大、体积小的重物可减小误差B.测量重物质量的误差会影响实验结果C.只要操作正确，实验就不会有误差D.多次测量取平均值可消除误差答案：A6.若实验中所得到的重物下落时的动能增加量略小于重力势能减少量，其主要原因是（）A.重物下落时受到空气阻力B.重物的质量测量不准确C.纸带与打点计时器间没有摩擦D.所用电源的电压不稳定答案：A7.在验证机械能守恒定律的实验中，下列器材不需要的是（）A.打点计时器B.天平C.重锤D.纸带答案：B8.实验中选择纸带时，应选择（）A.点迹模糊的纸带B.点迹清晰且间距均匀的纸带C.点迹清晰且第一、二点间距接近\(2mm\)的纸带D.任意一条纸带都可以答案：C9.验证机械能守恒定律实验中，计算某点速度通常采用（）A.\(v=v_0+at\)B.\(v=gt\)C.\(v=\frac{x}{t}\)D.利用某段时间中间时刻的速度等于这段时间内的平均速度答案：D10.对于验证机械能守恒定律的实验，以下说法正确的是（）A.实验原理是动能和重力势能的相互转化B.实验中必须测量重物的质量C.只要操作规范，实验结果一定能严格验证机械能守恒D.实验中不需要记录时间答案：A二、多项选择题（每题2分，共20分）1.验证机械能守恒定律实验中，下列操作正确的是（）A.安装打点计时器时，两限位孔应在同一竖直线上B.先接通电源，后释放纸带C.为减小误差，应选用质量大、体积小的重物D.必须用天平测出重物的质量答案：ABC2.以下哪些因素可能会影响验证机械能守恒定律实验的结果（）A.空气阻力B.纸带与限位孔之间的摩擦C.打点计时器的打点周期不准确D.测量长度时的读数误差答案：ABCD3.在验证机械能守恒定律实验中，关于重物的选择，下列说法正确的是（）A.重物质量越大越好B.重物质量越小越好C.应选择质量大、体积小的重物D.重物质量对实验结果没有影响答案：AC4.实验中，计算重物动能时，需要测量的物理量有（）A.重物质量B.某点的速度C.重物下落的高度D.打点间隔时间答案：AB5.验证机械能守恒定律实验中，下列关于纸带处理的说法正确的是（）A.要选取点迹清晰的纸带B.要从起始点开始选取一段纸带进行测量C.可以用直尺测量纸带上各点间的距离D.测量时不需要估读答案：ABC6.若实验中得到的纸带，点迹分布不均匀，可能的原因有（）A.释放纸带时，手抖动B.打点计时器存在故障C.重物受到空气阻力D.纸带与限位孔之间有摩擦答案：ABCD7.在验证机械能守恒定律实验中，计算重力势能减少量时，需要知道（）A.重物质量B.重物下落的高度C.当地重力加速度D.重物的初速度答案：ABC8.实验过程中，下列关于误差的说法正确的是（）A.系统误差是不可避免的B.偶然误差可以通过多次测量取平均值来减小C.测量长度时的误差属于系统误差D.实验中的误差都可以消除答案：AB9.验证机械能守恒定律实验中，以下哪些操作可能会增大实验误差（）A.选用质量小、体积大的重物B.先释放纸带再接通电源C.测量长度时不估读D.没有调整打点计时器两限位孔在同一竖直线上答案：ABD10.对于验证机械能守恒定律实验，下列说法正确的是（）A.实验依据的原理是\(mgh=\frac{1}{2}mv^2\)B.可以用频闪照相法来代替打点计时器进行实验C.实验中测量速度的方法有多种D.实验结果一定能准确验证机械能守恒答案：ABC三、判断题（每题2分，共20分）1.验证机械能守恒定律实验中，必须用天平称出重物质量。（×）2.实验时，先释放纸带再接通电源对实验结果没有影响。（×）3.选用质量大、体积小的重物可减小实验误差。（√）4.只要实验操作正确，就一定能验证机械能守恒定律。（×）5.计算某点速度时，只能用\(v=gt\)。（×）6.实验中，若纸带点迹模糊，不影响实验结果。（×）7.验证机械能守恒定律实验中，不需要测量时间。（√）8.测量重物下落高度时，只要测量准确，就不会产生误差。（×）9.实验中，多次测量取平均值可以消除系统误差。（×）10.利用打点计时器打出的纸带可以验证机械能守恒定律。（√）四、简答题（每题5分，共20分）1.简述验证机械能守恒定律实验的原理。答案：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相互转化，但机械能总量保持不变。通过测量重物下落高度\(h\)及对应点速度\(v\)，验证\(mgh\)与\(\frac{1}{2}mv^2\)是否近似相等。2.实验中为什么要选用质量大、体积小的重物？答案：质量大、体积小的重物可减小空气阻力对实验的影响。因为空气阻力比重力小很多时，实验更接近只有重力做功的理想情况，可减小实验误差，使实验结果更准确。3.验证机械能守恒定律实验中，计算速度为什么常用某段时间中间时刻的速度等于这段时间内的平均速度这一方法？答案：用该方法计算速度更准确，避免因使用\(v=gt\)带来的理论假设误差。通过纸带上相邻计数点间距离和时间间隔算出平均速度，进而得到中间时刻速度，能更真实反映重物实际运动情况。4.若实验结果显示重物动能增加量小于重力势能减少量，原因是什么？答案：主要原因有空气阻力作用，使部分机械能转化为内能；纸带与限位孔间存在摩擦，也消耗机械能，导致重物动能增加量小于重力势能减少量。五、讨论题（每题5分，共20分）1.讨论在验证机械能守恒定律实验中，如何减小误差？答案：选用质量大、体积小的重物减小空气阻力影响；调整打点计时器两限位孔在同一竖直线减少纸带摩擦；先接通电源再释放纸带；选取点迹清晰且第一、二点间距约\(2mm\)的纸带；多次测量取平均值减小偶然误差。2.有人认为在验证机械能守恒定律实验中，不测量重物质量也能验证，谈谈你的看法。答案：这种看法正确。实验验证的是\(mgh=\frac{1}{2}mv^2\)，等式两边的\(m\)可约去，只需测量下落高度\(h\)和对应速度\(v\)，比较\(gh\)与\(\frac{1}{2}v^2\)是否近似相等就能验证机械能守恒，无需测量质量。3.分析验证机械能守恒定律实验中系统误差和偶然误差产生的原因及减小方法。答案：系统误差：由实验原理、仪器等因素造成，如空气阻力、纸带摩擦等，可通过改进实验装置、选择合适重物等减小。偶然误差：由