2020-2021学年5 实验：验证机械能守恒定律当堂检测题

2021-2022学年人教版（2019）必修第二册第八章第5节实验：验证机械能守恒定律

过 关 演 练 练习题（一）

一、单选题

1． 如图所示为“验证机械能守恒定律”的实验装置，在该实验中（     ）

A．需要用秒表测量重物下落的时间

B．需要用刻度尺测量重物下落的高度

C．释放纸带时，重物应尽量远离电火花计时器

D．电火花计时器的工作电压为交流10V以下

2． 在验证机械能守恒定律的实验中，某同学依据纸带求得相关各点的瞬时速度以及与此相对应的下落距离h，以v2为纵轴，以h为横轴，建立坐标系，描点后画出变化图线，从而验证机械能守恒定律.若所有操作均正确，则得到的v2-h图象应是图中的（     ）

A．

B．

C．

D．

3． 在“验证机械能守恒定律”的实验中，已备有：电火花计时器、纸带、刻度尺、带铁夹的铁架台，还需要的器材是（     ）

A．弹簧秤 B．天平 C．秒表 D．重锤

4． 如图所示，将一表面光滑的半圆柱体固定于水平桌面上，一跨过圆柱表面不可伸长的轻绳分别与甲、乙两个质量不同的小球相连，乙球的质量大于甲球的质量。开始时用手按住甲球位于水平桌面且靠住圆柱侧面。现静止释放甲球，为使小球甲能恰好通过圆柱的最高点，球可看成质点，则下列说法正确的是（     ）

A．甲球在运动到圆柱顶前两球速度相同

B．乙球下落过程中机械能守恒

C．当两球质量比满足时，甲球能恰好通过圆柱顶端

D．当两球质量比满足时，甲球能恰好通过圆柱顶端

5． 用落体法验证机械能守恒定律的实验中得到如图所示纸带。根据纸带算出相关各点的速度v，测量出下落距离h，则以为纵轴，以h为横轴画出的图像应是（     ）

A． B． C． D．

6． 某同学做“验证机械能守恒定律”的实验时，从打出的一条纸带中选取了清晰的点进行研究，根据所学的知识计算出打2、3两计数点时纸带的瞬时速度，并用、表示，用刻度尺测量出2、3两计数点之间的距离，用表示。验证机械能守恒定律的关系式应为（     ）

A．

B．

C．

D．

7． 在《验证机械能守恒定律》的实验中，下面叙述正确的是（     ）

A．应用天平称出重物的质量

B．应当选用点迹清晰，第一、二两点距离约2mm的纸带进行测量

C．操作时应先放纸带，后接通电源

D．打点计时器应接在电压为4~6V的直流电源上

8． “验证机械能守恒定律”的实验装置如图所示．下列做法正确的是

A．选用较小密度材料制成的重锤

B．先释放纸带，再接通电源

C．将纸带沿竖直方向穿过限位孔

D．选用直流电源给打点计时器供电

9． 关于验证机械能守恒定律的实验，下列说法中正确的是（     ）

A．必须测出重物的质量

B．必须用秒表测出重物下落的时间

C．先释放纸带，再接通打点计时器电源

D．纸带起始端点迹模糊，也可用于验证机械能守恒

10．在验证机械能守恒定律的实验中,由于打点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阻力,则结果（     ）

A．mgh> mv 2 B．mgh <mv 2

C．mgh=mv 2 D．以上都有可能

二、多选题

11．如图所示，轻质弹簧的左端固定，并处于自然状态。小物块的质量为m，从A点向左沿水平地面运动，压缩弹簧后被弹回，运动到A点恰好静止。物块向左运动的最大距离为s，与地面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，弹簧未超出弹性限度。在上述过程中（     ）

A．弹簧的最大弹力为μmg

B．物块克服摩擦力做的功为2μmgs

C．弹簧的最大弹性势能为μmgs

D．物块在A点的初速度为

12．某同学利用如图所示的装置验证机械能守恒定律时，发现重物动能的增加量明显小于重力势能的减少量，造成这一结果的原因可能有（     ）

A．阻力太大

B．重物的质量太大

C．操作或测量不正确

D．机械能守恒定律不成立

13．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（     ）

A．vn＝gnT B．vn＝g(n－1)T

C． D．

14．在“验证机械能守恒定律”的实验中，下列叙述正确的是（     ）

A．安装打点计时器时，两纸带限位孔应在同一竖直线上

B．实验时，在松开纸带让重物下落的同时，应立即接通电源

C．若纸带上开头打出的几点模糊不清，也可设法用后面清晰的点进行验证

D．测量重物下落高度必须从起始点算起

15．在做“验证机械能守恒定律”实验时，发现重锤减少的重力势能总是大于重锤增加的动能，造成这种现象的原因是（     ）

A．选用的重锤质量过大

B．打点计时器对纸带有阻力

C．空气对重锤有阻力

D．实验时操作不仔细，导致数据测量不准确

三、实验题

16．某同学用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律，他将两物块A和B用轻质细绳连接并跨过定滑轮，B下端连接纸带，纸带穿过固定的打点计时器．用天平滑出A、B两物块的质量mA=300g、mB=100g，A从高处由静止开始下落，B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．图乙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（图中未标出），计数点间的距离如图所示．已知打点计时计时周期为T=0.02s，则

(1)在打点0~5过程中系统动能的增量ΔEk=______J，系统势能的减小量ΔEp=_________J，由此得出的结论是______________；（重力加速度g取9.8m/s2，结果保留三位有效数字）

(2)用v表示物块A的速度，h表示物块下落的高度．若某同学作出图像如图丙，可求出当地的重力加速度g=__________m/s2．

17．某同学利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律．将气垫导轨固定在水平桌面上，调节旋钮使其水平．在气垫导轨的左端固定一光滑的定滑轮，在B处固定一光电门，测出滑块及遮光条的总质量为M，将质量为m的钩码通过细线与滑块连接．打开气源，滑块从A处由静止释放，宽度为b的遮光条经过光电门挡光时间为t，取挡光时间t内的平均速度作为滑块经过B处的速度，A、B之间的距离为d，重力加速度为g．

（1）调整光电门的位置，使得滑块通过B点时钩码没有落地．滑块由A点运动到B点的过程中，系统动能增加量ΔEk为 ______，系统重力势能减少量ΔEp为___．（以上结果均用题中所给字母表示）

（2）若实验结果发现ΔEk总是略大于ΔEp，可能的原因是______

A．存在空气阻力

B．滑块没有到达B点时钩码已经落地

C．测出滑块左端与光电门B之间的距离作为d

D．测出滑块右端与光电门B之间的距离作为d

2021-2022学年人教版（2019）必修第二册第八章第5节实验：验证机械能守恒定律（参考答案）

一、单选题

二、多选题

三、实验题

16．               在误差允许的范围内，、组成的系统机械能守恒    

17．               C