高中物理人教版必修2第七章第9节实验：验证机械能守恒定律同步练习
试卷更新日期：2018-03-22 类型：同步测试
一、选择题
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1. 关于“验证机械能守恒定律”的实验中，以下说法正确的是 （ ）A、实验中摩擦是不可避免的，因此纸带越短越好，因为纸带越短，克服摩擦力做的功就越小，误差就越小 B、称出重锤的质量 C、纸带上第1、2两点间距若不接近2 mm，则无论怎样处理实验数据，实验误差一定较大 D、处理打完点的纸带时，可以直接利用打点计时器打出的实际点迹，而不必采用“计数点”的方法2. 下列关于“验证机械能守恒定律”实验的实验误差的说法，正确的是（ ）A、重物质量的称量不准会造成较大误差 B、重物质量选用得大些，有利于减小误差 C、重物质量选用得较小些，有利于减小误差 D、打点计时器选用电磁打点计时器比电火花计时器误差要小3. 用如图所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、重力势能的减少量明显大于动能的增加量 B、重力势能的减少量明显小于动能的增加量 C、重力势能的减少量等于动能的增加量 D、以上几种情况都有可能4. 如图所示，将打点计时器固定在铁架台上，用重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可验证机械能守恒定律.实验中需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h.某同学对实验得到的纸带，设计了以下四种测量方案，这些方案中正确的是（ ）
A、用刻度尺测出物体下落高度h，由打点间隔数算出下落时间t，通过v=gt计算出瞬时速度v B、用刻度尺测出物体下落的高度h，并通过v= 计算出瞬时速度v C、根据做匀变速直线运动时，纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v，并通过h= 计算得出高度h D、用刻度尺测出物体下落的高度h，根据做匀变速直线运动时，纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v5. 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v，量出下落距离h，则以v2为纵轴，以h为横轴，画出的图线应是下图中的（ ）A、
B、
C、
D、
二、多项选择题
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6. 用自由落体法验证机械能守恒定律的实验中，下列物理量中需要测量的有（ ）A、重物的质量 B、重力加速度 C、重物下落的高度 D、与重物下落高度对应的重物的瞬时速度7. 如图是用自由落体法验证机械能守恒定律时得到的一条纸带.有关尺寸在图中已注明.我们选中n点来验证机械能守恒定律.下面举一些计算n点速度的方法，其中正确的是（ ）
A、n点是第n个点，则vn＝gnT B、n点是第n个点，则vn＝g（n－1）T C、vn＝ D、vn＝8. 在“验证机械能守恒定律”的实验中，要验证的是重物重力势能的减少量等于其动能的增加量，以下步骤仅是实验中的一部分，在这些步骤中多余或错误的有（ ）A、把打点计时器固定到铁架台上，并用导线把它和低压直流电源连接起来 B、把纸带的一端固定到重物上，另一端穿过打点计时器的限位孔，把重物提升到一定高度 C、接通电源，释放纸带 D、用停表测出重物下落的时间三、实验题
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9. 在“验证机械能守恒定律”的实验中：(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、重物 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，应先 ， 然后.(3)、实验中产生系统误差的原因主要是 ， 使重物获得的动能往往.为减小误差，悬挂在纸带下的重物应选择.(4)、如果以 为纵轴，以h为横轴，根据实验数据绘出的 －h图线是 ， 该线的斜率等于.10. 某同学利用如图甲所示的实验装置来验证机械能守恒定律.
(1)、该同学开始实验时情形如图甲所示，接通电源释放纸带.请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误或不当的地方：①；
②.
(2)、该同学经修改错误并正确操作，让质量为1 kg的重锤下落，通过打点计时器在纸带上记录运动过程，打点计时器所接电源为频率是50 Hz的交变电源，纸带打点如图乙所示.
纸带上O点为重锤自由下落时的打点起点（O、A间有点未画出），选取的计数点A、B、C、D依次间隔一个点（图中未画出），各计数点与O点距离如图乙所示，单位为mm，重力加速度为9.8 m/s2 ， 则：（结果保留三位有效数字）
根据纸带，打点计时器打下B点时，重锤速度vB＝ ， 重锤动能EkB＝ ， 从开始下落算起，打点计时器记录B点时，重锤势能减少量为.由此可以得到的实验结论是：.
11. 如图为利用气垫导轨（滑块在该导轨上运动时所受阻力可忽略）验证机械能守恒定律的实验装置，完成以下填空.
实验步骤如下：
①将气垫导轨放在水平桌面上，桌面高度不低于1 m，将导轨调至水平.
②测出挡光条的宽度l和两光电门中心之间的距离s.
③将滑块移至光电门1左侧某处，待砝码静止不动时，释放滑块，要求砝码落地前挡光条已通过光电门2.
④读出滑块分别通过光电门1和光电门2的挡光时间Δt1和Δt2.
⑤用天平称出滑块和挡光条的总质量M，再称出托盘和砝码的总质量m.
⑥滑块通过光电门1和光电门2时，可以确定系统（包括滑块、挡光条、托盘和砝码）的总动能分别为Ek1＝和Ek2＝.
⑦在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中，系统势能的减少量ΔEp＝.（重力加速度为g）
⑧如果满足关系式 ， 则可认为验证了机械能守恒定律.
12. 在用落体法验证机械能守恒定律时，某小组按照正确的操作选得纸带如图.其中O是起始点，A、B、C是打点计时器连续打下的3个点.用毫米刻度尺测量O到A、B、C各点的距离，并记录在图中.（已知当地的重力加速度g＝9.80 m/s2 ， 重锤质量为m＝1 kg，计算结果均保留3位有效数字）
(1)、图中的三个测量数据中不符合有效数字读数要求的是段的读数，应记作cm；(2)、甲同学用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒，他用AC段的平均速度作为B点对应的瞬时速度vB ， 则求得该过程中重锤的动能增加量ΔEk＝J，重力势能的减少量ΔEp＝J.这样验证的系统误差总是使ΔEkΔEp（选填“>”、“<”或“＝”）；(3)、乙同学根据同一条纸带，同一组数据，也用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒，将打点计时器打下的第一个点O记为第1个点，图中的B是打点计时器打下的第9个点.因此他用v＝gt计算与B点对应的瞬时速度vB ， 求得动能的增加量ΔEk＝J.这样验证的系统误差总是使ΔEkΔEp（选填“>”“<”或“＝”）.(4)、上述两种处理方法中，你认为合理的是同学所采用的方法.（选填“甲”或“乙”）