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1、人教版物理必修二7.9实验：验证机械能守恒定律同步训练一、单项选择题（下列选项中只有一个选项满足题意）1利用自由落体“验证机械能守恒定律”的实验中，下列说法正确的是()A实验中可以不用天平测出重物的质量B实验时接通电源和释放纸带应同时进行C实验中选用重物的体积越大，实验误差一定越小D实验中把秒表测得的时间代入vgt，计算重锤的速度2图示为某同学做验证机械能守恒定律实验的装置。实验结果显示，重锤重力势能的减少量总略大于动能的增加量，其主要原因是()A重锤的密度过大B电源的电压不稳定C没有采用多次实验取平均值D存在空气阻力和纸带与限位孔之间的摩擦阻力3某同学设计的“验证机械能守恒定律”实验，操作步
2、骤有：将打点计时器固定在铁架台上；松开纸带，重物自由下落；更换纸带，重复实验几次；接通电源，打点计时器开始工作；将连接重物的纸带穿过打点计时器实验操作顺序正确的是ABCD4如图为“验证机械能守恒定律”的实验装置. 关于该实验，下列说法中正确的是()A电磁打点计时器使用低压直流电B可用公式计算重物的速度C实验时接通电源和释放纸带应同时进行D安装纸带时，应将纸带置于复写纸的下方5在用落体运动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，则以为纵轴，以h为横轴，画出的图象应是下图所示中的哪个ABCD二、多项选择题6在“验证机械能守恒定律”的实验中，下列说法或做法正确的是A应该
3、选用质量大、密度大的重物B验证机械能是否守恒必须先确定重力势能的参考平面C须用天平称重物的质量D物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v，不可以通过计算7某同学用如图甲所示的装置，来验证机械能守恒定律，下列说法正确的是A该实验中，重物应选用质量大、体积小、密度大的材料B该实验中，可以由公式v=gt求出打某点的纸带的速度C该实验中，应先接通电源后释放重物D该实验中，打点计时器接到电源的直流输出端上8如图所示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，下面举出一些计算n点速度的方法，其中正确的是()AvngnTBvng(n1)TCD三
4、、实验探究题9在“验证机械能守恒定律”的一次实验中，重锤拖着纸带自由下落，在纸带上打出一系列的点，如图所示，已知相邻计数点的时间间隔为0.02s，回答以下问题：(1)某同学用如图甲所示装置进行实验，得到如图乙所示的纸带，把第一个点（初速度为零）记作O点，测出点O、A间的距离为68.97cm，点A、C间的距离为15.24cm，点C、E间的距离为16.76cm，已知当地重力加速度为9.8m/s2，重锤的质量为m=1.0kg，则打点计时器在打O点到C点的这段时间内，重锤动能的增加量为_J，重力势能的减少量为_。（保留两位有效数字）(2)在实验中发现，重锤减少的重力势能_重锤增加的动能（选填“大于”或
5、“小于”或“等于”），其原因主要是因为_。10如图所示，某同学想利用滑块在倾斜气垫导轨上的运动来验证机械能守恒定律。实验步骤如下：将长为L、原来已调至水平的气垫导轨的左端垫高H，在导轨上靠右侧P点处安装一个光电门用20分度的游标卡尺测量滑块上遮光条的宽度d接通气源及光电计时器，将滑块从导轨靠近左端某处自由释放。测得滑块通过光电门时遮光时间为t。阅读上面的实验步骤回答下列问题：(1)实验中已知当地重力加速度为g，除上述步骤中测量的物理量之外，还需测量的物理量是_。A滑块的质量MB气垫导轨的倾斜角度C滑块释放处遮光条到光电门的距离xD滑块从开始运动至到达光电门所用的时间t(2)请用题中所给的物理量
6、及第(1)问中所选的物理量写出本实验验证机械能守恒的表达式_。11用如图甲实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律下图给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点（图甲中未标出），计数点间的距离如图乙所示已知m1=50g、m2=150g则（g取9.8m/s2，结果保留两位有效数字）（1）在纸带上打下记数点5时的速度v=_；（2）在打点05过程中系统动能的增量EK=_，系统势能的减少量EP=_，由此得出的结论是_（3）若某同学作出-h图象如图丙，则当地的实际重
7、力加速度g=_12某实验小组“用落体法验证机械能守恒定律”，实验装置如图甲所示.实验中测出重物自由下落的高度h及对应的瞬时速度v，计算出重物减少的重力势能mgh和增加的动能mv2，然后进行比较，如果两者相等或近似相等，即可验证重物自由下落过程中机械能守恒.请根据实验原理和步骤完成下列问题： (1)关于上述实验，下列说法中正确的是_.A重物最好选择密度较小的木块B重物的质量可以不测量C实验中应先接通电源，后释放纸带D可以利用公式v来求解瞬时速度(2)如图乙是该实验小组打出的一条点迹清晰的纸带，纸带上的O点是起始点，选取纸带上连续的点A、B、C、D、E、F作为计数点，并测出各计数点到O点的距离依次
8、为27.94 cm、32.78 cm、38.02 cm、43.65 cm、49.66 cm、56.07 cm.已知打点计时器所用的电源是50 Hz的交流电，重物的质量为0.5 kg，则从计时器打下点O到打下点D的过程中，重物减小的重力势能Ep_ J；重物增加的动能Ek_ J，两者不完全相等的原因可能是_.(重力加速度g取9.8 m/s2，计算结果保留三位有效数字)(3)实验小组的同学又正确计算出图乙中打下计数点A、B、C、D、E、F各点的瞬时速度v，以各计数点到A点的距离h为横轴，v2为纵轴作出图象，如图丙所示，根据作出的图线，能粗略验证自由下落的物体机械能守恒的依据是_.13某同学用如图甲所
9、示装置做“验证机械能守恒定律的实验。回答下列问题。(1)已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，纸带上O点是打点计时器打下的第一个点，A、B、C、D、E是连续打出的五个点(O和A之间还有一些点未画出)，它们到O点的距离如图乙所示。图中x1=9.51cm，x2(未知)、x3=15.71cm、x4=19.41cm、x5=23.47cm，重物下落的加速度大小为a=_m/s2。(2)若当地重力加速度大小g=9.80m/s2，根据以上数据可知，打点计时器打下计数点D时物体的速度为v0，则=_m2/s2；重锤由O点运动到D点的过程中下落的距离为h，则ghD=_m/s3。(计算结果均保留三位有效数字)(3)
10、若测出纸带上所有各点到O点之间的距离，根据纸带算出各点的速度。及物体下落的高度h.描绘v2h图象如图丙所示，若选取的重物质量较大而密度不是很大，所受空气阻力会随重物的速度增大面明显增大，则v2h图象可能是A、B、C中的_。人教版物理必修二7.9实验：验证机械能守恒定律同步训练参考答案1A 2D 3C 4D 5C 6AD 7AC 8CD9 大于 纸带和重锤运动过程中受到阻力的作用 10 C 2gxH=d2t2L112.4m/s 0.576J 0.588J 在误差允许的范围内，m1、m2组成的系统机械能守恒 9.7m/s2 12BC 2.14 2.12 重物下落过程中受到阻力作用 图象的斜率等于19.52，约为重力加速度g的两倍，故能验证 139.75 1.88 1.90 C