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1、黑龍江省哈爾濱市木蘭高級中學高中物理 7-9 實驗∶驗證機械能守恒定律練習 新人教版 一、選擇題 1．在驗證機械能守恒定律的實驗中，設重物的質量為m，它下落距離為h時速度為v，考慮到實驗中阻力不可避免，則根據(jù)實驗數(shù)據(jù)得到的結果，應當是(　　) A.mv2正好等于mgh　　 B.mv2一定小于mgh C.mv2不一定等于mgh D.mv2一定大于mgh 解析：因為運動過程中克服阻力做功，所以減少的重力勢能等于增加的動能與系統(tǒng)的內能之和，故mv2＜mgh. 答案：B 2．某位同學做“驗證機械能守恒定律”的實驗，下列操作步驟中錯誤的是(　　) A．把打點計時器固定在鐵架臺上，用

2、導線連接到低壓交流電源 B．將連有重錘的紙帶穿過限位孔，將紙帶和重錘提升到一定高度 C．先釋放紙帶，再接通電源 D．更換紙帶，重復實驗，根據(jù)記錄處理數(shù)據(jù) 答案：C 3．在驗證機械能守恒定律的實驗中，需要直接測量的物理量是(　　) A．重錘的質量 B．重錘下落的時間 C．重錘下落的高度 D．重錘的瞬時速度 解析：在不需要求動能和勢能值時，不必測出重物質量，只要(v－v)＝gΔh就能驗證機械能守恒；重錘下落時間不需要測；重錘的瞬時速度不是直接測的物理量． 答案：C 4．關于驗證機械能守恒定律的下列說法中正確的是(　　) A．選用重物時，重的比輕的好 B．選用重物時，

3、體積小的比大的好 C．選定重物后，要稱出它的質量 D．重物所受的重力，應遠大于它受的空氣阻力與紙帶受到打點計時器打點時的阻力之和 答案：ABD 5．(2020·高考安徽卷)利用圖示裝置進行驗證機械能守恒定律的實驗時，需要測量物體由靜止開始自由下落到某點時的瞬時速度v和下落高度h.某班同學利用實驗得到的紙帶，設計了以下四種測量方案． A．用刻度尺測出物體下落的高度h，并測出下落時間t，通過v＝gt計算出瞬時速度v. B．用刻度尺測出物體下落的高度h，并通過v＝計算出瞬時速度v. C．根據(jù)做勻變速直線運動時紙帶上某點的瞬時速度，等于這點前后相鄰兩點間的平均速度，測算出瞬時速度v，

4、并通過h＝計算出高度h. D．用刻度尺測出物體下落的高度h，根據(jù)做勻變速直線運動時紙帶上某點的瞬時速度，等于這點前后相鄰兩點間的平均速度，測算出瞬時速度v. 以上方案中只有一種正確，正確的是(　　)．(填入相應的字母) 解析：在驗證機械能守恒定律的實驗中不能將物體下落的加速度看做g，只能把它當做未知的定值，所以正確方案只有D項． 答案：D 6．(2020·西安高一檢測)用圖示裝置驗證機械能守恒定律，由于電磁打點計時器兩限位孔不在同一豎直線上，使紙帶通過時受到較大的阻力，這樣實驗造成的結果是(　　) A．重力勢能的減少量明顯大于動能的增加量 B．重力勢能的減少量明顯小于動能的增

5、加量 C．重力勢能的減少量等于動能的增加量 D．以上幾種情況都有可能 解析：由于重物下落時要克服阻力做功，重物減少的重力勢能轉化為重物的動能和系統(tǒng)的內能，故重力勢能的減少量大于動能的增加量，A正確． 答案：A 二、非選擇題 7．在一次實驗中，質量m＝1 kg的重物自由下落，在紙帶上打出一系列的點，如圖所示(相鄰計數(shù)點時間間隔為0.02 s，單位 cm)，那么： (1)紙帶的________端與重物相連；(左、右) (2)打點計時器打下計數(shù)點B時，物體的速度vB＝________； (3)從起點O到打下計數(shù)點B的過程中物體勢能減少量是ΔEp＝________________

6、，此過程中物體動能的增加量ΔEk＝________________(g取9.8 m/s2)； (4)通過計算，數(shù)值上ΔEk________ΔEp(填“＞”“＝”“＜”)，這是因為____________________________； (5)實驗的結論是 ________________________________________________________________________． 答案：(1)左　(2)0.98 m/s　(3)0.49 J　0.48 J　(4)＜　重錘下落時受阻力作用　(5)在誤差允許范圍內，重錘下落過程中機械能守恒 8.(探究創(chuàng)新)如圖所示，兩

7、個質量分別為m1和m2的小物塊A和B，分別系在一條跨過定滑輪的軟繩兩端，已知m1＞m2.現(xiàn)要利用此裝置驗證機械能守恒定律． (1)若選定物塊A從靜止開始下落的過程進行測量，則需要測量的物理量有________．(在橫線上填入選項前的編號) ①物塊的質量m1、m2； ②物塊A下落的距離及下落這段距離所用的時間； ③物塊B上升的距離及上升這段距離所用的時間； ④繩子的長度． (2)為提高實驗結果的準確程度，某小組同學對此實驗提出了以下建議： ①繩的質量要輕； ②在“輕質繩”的前提下，繩子越長越好； ③盡量保證物塊只沿豎直方向運動，不要搖晃； ④兩個物塊的質量之差要盡可能?。?/p>

8、 以上建議中確實對提高準確程度有用的是________．(在橫線上填入選項前的編號) (3)寫出一條上面沒有提到的對提高實驗結果準確程度有益的建議： ________________________________________________________________________. 解析：(1)AB組成的系統(tǒng)機械能守恒的表達式為(m1－m2)gl＝(m1＋m2)v2，其中l(wèi)＝t(l表示A下降或B上升的距離，t為A下降或B上升的時間)，故驗證機械能守恒的表達式為(m1－m2)gl＝(m1＋m2)2，測量的物理量為m1、m2、l、t，故應選①②或①③. (2)由上述分析可見，沒有考慮軟繩機械能的變化，故采用輕繩以忽略繩的機械能，計算AB速度時考慮的是二者沿繩方向的速度，故應保持兩物塊只沿豎直方向運動，不要搖晃．繩的長短與m1和m2的質量關系對實驗無影響，故選①③. (3)可從實驗條件和測量的量出發(fā)考慮問題：如“對同一高度進行多次測量取平均值”，以減小偶然誤差；“選取受力后相對伸長量小的繩子”，以忽略繩勢能的變化，且使AB運動的距離相同． 答案：見解析