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A卷
人教版 物理 必修二 第七章 9实验 验证机械能守恒定律 精选练习习题(附答案解析)
人教版物理必修二第七章 9实验验证机械能守恒定律精选练习习题（附答案解析）1．在“验证机械能守恒定律”的实验中，需要直接测量和间接测量的数据是重物的()A．质量B．下落时间C．下落高度D．瞬时速度解析本实验要验证在只有重力做功的情况下，机械能守恒，从纸带上直接测量物体下落的高度，并通过纸带上的点测定物体在某位置时的瞬时速度．答案CD2．在“验证机械能守恒定律”的实验中，对于自由下落的重物，下述选择的条件更为有利的是()A．只要足够重就可以B．只要体积足够小就可以C．既要足够重，又要体积足够小D．应该密度大些，还应便于夹紧纸带解析在验证机械能守恒定律的实验中，阻力与重力相比越小，实验中的误差就越小，所以选择下落的重物时应既要重，体积又小，即密度要大些，而且还应便于夹紧纸带，故C、D选项正确．答案CD3．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图象应是下图中的()解析 由12m v 2＝mgh 得v 2＝2gh ，所以v 2∝h ，所画v 2－h 图象是一通过原点的直线．答案 C为验证在自由落体过程中物体的机械能是守恒的，某同学利用实验系统设计了一个实验，实验装置如图所示，图中A 、B 两点分别固定了两个速度传感器，速度传感器可以测出运动物体的瞬时速度．在实验中测得一物体自由下落经过A 点时的速度是v 1，经过B 点时的速度是v 2，为了证明物体经过A 、B 两点时的机械能相等，这位同学又设计了以下几个步骤，你认为其中不必要或者错误的是( )A ．用天平测出物体的质量B ．测出A 、B 两点间的竖直距离C ．测量物体的质量，利用12m v 22－12m v 21算出物体从A 点运动到B 点的过程中动能的变化量D．验证v22－v21与2gh是否相等答案AC5．在做“验证机械能守恒定律”实验时，打点计时器的电源频率是50Hz.某同学先后打出两条纸带，纸带Ⅰ上从第1点开始的相邻点间的距离依次为：1.9 mm、6.0 mm、10.0 mm、14.0 mm；纸带Ⅱ上从第1点开始的相邻各点间的距离依次为：2.5 mm、6.0 mm、11.5 mm、16.3 mm.那么应选用纸带________进行测量和计算．根据你所选用的纸带，利用第2、3两点间的距离和第4、5两点间的距离，可以计算出当地的重力加速度的大小为________．在打第3点时重物的瞬时速度为________m/s.为了验证机械能守恒定律，应该计算出打第2、3、4点时物体减少的________和增加的________，然后比较它们的数值在实验允许误差范围内是否近似相等．解析打点计时器使用的为50 Hz的交流电，每两个自然点之间的时间间隔为0.02 s，如果物体做自由落体运动，第一个0.02 s的位移h＝12gΔt2≈2 mm，所以纸带的第一、二两点的距离接近2 mm的纸带，说明纸带释放的时间合适，正好在打第一个点时释放，用该条纸带的数据，实验结果误差较小，故应选纸带Ⅰ.利用Δx＝2gT2，g＝(14.0－6.0)×10－32×0.022m/s2＝10 m/s2，v3＝(10.0＋6.0)×10－32×0.02m/s＝0.4 m/s.物体下落过程中，重力势能减少，动能增加，E p 的减少量和E k的增加量相等，则过程中机械能守恒．答案Ⅰ10.0 m/s20.40重力势能动能6．图中甲、乙两图都是利用“验证机械能守恒定律”的实验来测量当地的重力加速度g值的装置示意图．已知打点计时器的打点频率为50 Hz.甲乙(1)这两图相比较，用哪个图所示的装置实验较好？简单说明理由．(2)上图中的丙是采用较好的装置并按正确的实验步骤进行实验打出的一条纸带，其中O点为打点的第一个点，标为1，后面依次打下的一系列点迹分别为2、3、4、5…….经测量，第15至17点间的距离为11.69 cm，第1至第16点间的距离为43.83 cm，则打下第16个点时，重物下落的速度大小为________m/s.在实验误差允许的范围内，可认为重物在下落的过程中机械能守恒，由此求得重力加速度值为g＝________m/s2(要求保留3位有效数字)．解析(1)用甲图所示的装置实验较好．因为用夹子固定，可以避免乙图由于手的抖动而造成纸带上的第1个点迹被拖长和位置不确定的现象．另外由于用夹子固定纸带，便于纸带调整到竖直方向，以避免纸带与打点计时器(限位孔)之间产生较大的摩擦，而乙图中用手握住纸带，难于做到这一点．(2)v 16＝0.11690.02×2m/s ＝2.92 m/s. 由mgh ＝12m v 216，得： g ＝v 2162h ＝ 2.9222×0.4383m/s 2＝9.74 m/s 2. 答案 (1)甲图，理由见解析(2)2.92 9.747．用如图所示的实验装置“验证机械能守恒定律”．实验所用的电源为学生电源，输出电压为6 V 的交流电和直流电两种．重锤从高处由静止开始落下，重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上的点的痕迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．(1)利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a 的数值，如下图所示．根据打出的纸带，选取纸带上打出的连续五个点A 、B 、C 、D 、E ，测出A 点距起始点O 的距离为s 0，点A 、C 间的距离为s 1，点C 、E 间的距离为s 2，使用交流电的频率为f ，则根据这些条件计算重锤下落的加速度a 的表达式为：a ＝________.(2)在“验证机械能守恒定律”的实验中发现，重锤减小的重力势能总是大于重锤增加的动能，其原因主要是因为在重锤下落过程中存在着阻力的作用，可以通过该实验装置测定该阻力的大小．若已知当地重力加速度公认的较准确的值为g ，还需要测量的物理量是________．试用这些物理量和纸带上的测量数据表示出重锤下落的过程中受到的平均阻力大小为F ＝________.解析 (1)根据匀变速直线运动规律Δs ＝aT 2，有a ＝Δs T 2＝s 2－s 1(2T )2＝s 2－s 14f 2. (2)根据牛顿第二定律有：mg －F ＝ma ，得F ＝mg －ma ＝m [g －(s 2－s 1)f 24]． 故需要测量的物理量为重锤的质量m .答案 (1)s 2－s 14f 2 (2)重锤的质量m m [g －(s 2－s 1)f 24] 8．为了测定一根轻弹簧压缩最短时能储存的弹性势能的大小，可以将弹簧固定在一带有凹槽轨道的一端，并将轨道固定在水平桌面边缘上，如图所示，用钢球将弹簧压缩至最短，最后突然释放，钢球将沿轨道飞出桌面，实验时(1)需要测定的物理量为________________________________________________________________________________________________________________________________________________.(2)计算弹簧最短时弹性势能的关系式是E p ＝________.解析 (1)需要测定的物理量有：钢球质量m 、桌面高度h 、钢球落点与飞出点的水平距离s .(2)弹簧最短时的弹性势能全部转化为钢球平抛时的初动能，E p ＝12m v 20，而根据平抛运动规律有：h ＝12gt 2，s ＝v 0t 得，v 0＝s 2h g ， 故E p ＝12m v 20＝mgs 24h. 答案 (1)钢球质量m 、桌面高度h 、钢球落点与飞出点的水平距离s (2)mgs 24h9．如图所示，两个质量各为m 1和m 2的小物块A 和B ，分别系在一条跨过定滑轮的软绳两端，已知m 1>m 2.现要利用此装置验证机械能守恒定律．(1)若选定物块A 从静止开始下落的过程进行测量，则需要测量的物理量有____________．(填入选项前的编号)①物块的质量m 1、m 2；②物块A 下落的距离及下落这段距离所用的时间；③物块B 上升的距离及上升这段距离所用的时间；④绳子的长度．(2)为提高实验结果的准确程度，某小组同学对此实验提出以下建议： ①绳的质量要轻；②在“轻质绳”的前提下，绳子越长越好；③尽量保证物块只沿竖直方向运动，不要摇晃；④两个物块的质量之差要尽可能小．以上建议中确定对提高准确程度有作用的是____________．(填入选项前的编号)(3)写出一条上面没有提到的对提高实验结果准确程度有益的建议：___________________________________________________________________________________________________________________________ _____________________.答案(1)①②或①③(2)①③(3)例如：“对同一高度进行多次测量取平均值”；“选取受力后相对伸长尽量小的绳”等．10．某实验小组利用如图所示的实验装置来验证钩码和滑块所组成的系统机械能守恒．(1)实验前需要调整气垫导轨底座使之水平，利用现有器材如何判断导轨是否水平？(2)测得遮光条的宽度d＝0.50 cm；实验时将滑块从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间Δt＝2.0×10－2s，则滑块经过光电门时的瞬时速度为________ m/s.在本次实验中还需要测量的物理量有：钩码的质量m、________和________(文字说明并用相应的字母表示)．(3)本实验通过比较________和________在实验误差允许的范围内相等(用测量的物理量符号表示)，从而验证了系统的机械能守恒．解析(1)气源工作后，滑块不挂钩码，静止放在气垫导轨上，如果能处于静止状态说明气垫导轨水平．(2)滑块通过光电门的瞬时速度v ＝d Δt ＝0.50×10－22.0×10－2m/s ＝0.25 m/s ， 本次实验中还需测量的物理量有钩码的质量m ，滑块的质量M ，滑块到光电门的距离L .(3)如果系统重力势能的减少量mgL ，与系统动能的增加量12(m ＋M )v 2＝12(m ＋M )⎝ ⎛⎭⎪⎫d Δt 2在误差允许的范围内相等，则验证了系统的机械能守恒．答案 (1)见解析(2)0.25 滑块质量M 滑块到光电门的距离L(3)mgL 12(m ＋M )⎝ ⎛⎭⎪⎫d Δt 2。
高中物理人教课标实验版必修二第七章第九节实验验证机械能守恒定律练习(附答案)
___
_____ 。
第九节实验 : 验证机械能守恒定律
【巩固教材－稳扎稳打】 1.B 2.B ．3.CD 4.ABD 【重难突破 —重拳出击】 1.BD 2.C 3.A 4.BD 5.B 6.D 7.AD 8.D 【巩固提高 —登峰揽月】 1. 不必要的器材有：秒表、低压直流电源、天平。缺少的器材是低
J。
9.8m/s 2，若重锤质量为 1kg。
m/s
，重锤的动能 EkB=
②．从开始下落算起，打点计时器打 B 点时，重锤的重力势能减小量为
J
。
③．根据纸带提供的数据， 在误差允许的范围内， 重锤从静止开始到打出 B 点的过程中，
得到的结论是
。
【课外拓展—超越自我】
1．在做“验证机械能守恒定律”的实验时，用打点计时器打出纸带如图
1．在“验证机械能守恒定律”的实验中， 下面叙述正确的是 A．应用天平称出物体的质量
()
B．应当选用点迹清晰，特别是第一个点没有拉成长条的纸带
C．操作时应先放纸带后接电源 D．打点计时器应接在电压为 4～ 6V 的交流电源上
2．用小车沿光滑斜面下滑的方法验证机械能守恒时，小车下滑的高度是由下列哪种方法得
2h
h - n+1 h n -1
A． Vn=gt B ． Vn = 2ghn C ． Vn = t n D ． Vn =
2T
()
【巩固提高—登峰揽月】
1．为进行“验证机械能守恒定律”的实验，有下列器材可供选用：铁架台、打点计时器、
复 写纸、纸 带、秒表 、低 压直流电 源、导线 、电 键、天平 。其中不 必要 的器材
5-30 所示，其中 A
点为打下的第一个点， 0、1、2……为连续的计数点。现测得两相邻计数点之间的距离分
2020年春季人教版高一物理必修2课后练习卷：7.9-实验：验证机械能守恒定律
第9节实验：验证机械能守恒定律一、选择题1．在做“验证机械能守恒定律”的实验时，发现重物减少的重力势能总是略大于重物增加的动能，造成这种现象的原因是()A．选用的重物质量过大B．选用的重物质量过小C．空气对重物的阻力和打点计时器对纸带的阻力D．实验时操作不规范，实验数据测量不准确二、非选择题2．在“验证机械能守恒定律”的实验中，所用电源的频率为50Hz，某同学选择了一条理想的纸带，用刻度尺测量时各点位置对应刻度尺上的读数如图所示(图中O是打点计时器打的第一个点，A，B，C，D是间隔一段所取的点，图中单位为厘米)．根据实验并结合纸带回答以下问题：(g取9.8m/s2)(1)现有器材：电磁打点计时器，低压交流电源，纸带，带夹子的重物，刻度尺，天平，导线，铁架台．其中该实验不需要的器材是______________________．(2)实验时，释放纸带与接通电源的合理顺序是_________________．(3)实验中，要从几条打上点的纸带中挑选第一、二两点间的距离接近________mm并且点迹清晰的纸带进行测量．(4)若重物的质量为m kg，则重物下落到B点时，减少的重力势能为________．(5)若重物的质量为m kg，则重物下落到B点时，重物的动能为________．(6)由纸带计算重物下落的加速度为________．[注：(4)、(5)、(6)三题小数点后面保留两位有效数字]3．(2019·洛阳市高一期中)某实验小组利用如图甲所示的实验装置，完成“验证机械能守恒定律”的实验，请根据实验原理和步骤完成下列问题：(1)在实验操作中，释放纸带瞬间的四种情景如照片所示，你认为最合理的是________．(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点的距离依次为27.94 cm、32.78cm、38.02cm、43.65cm、49.66cm、56.07cm.已知打点计时器所用的电源是50Hz 的交流电，重物的质量为0.5kg，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ΔE p＝________J，重物增加的动能ΔE k＝________J，两者不完全相等的主要原因是_________(重力加速度g取9.8m/s2，计算结果保留三位有效数字)．(3)从实验数据处理结果发现，重锤减小的重力势能总是大于重锤增加的动能，这是实验存在误差的必然结果，该误差属于________(填“系统误差”或“偶然误差”)．4．(2019·海安中学高一期中)如图所示为验证机械能守恒定律的实验装置示意图．现有的器材为：带铁夹的铁架台、电火花打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平，交流电源．回答下列问题．(1)为完成此实验，除了现有的器材，还需要的器材是____________．(2)关于本实验，在操作过程正确的情况下，下列说法中正确的是______．A．实验时一定要称出重锤的质量B．实验中测得重锤重力势能的减少量ΔE p略大于它动能的增加量ΔE k，是因为阻力做功造成的C．如果纸带上打下的第1、2点模糊不清，则无论用何种方法处理数据，该纸带都不能用于验证机械能守恒定律D．处理实验数据时，可直接利用打下的连续实际点迹作为“计数点”(3)若按实验要求选出合适的纸带进行测量，量得连续三个计数点A、B、C到第一个点O的距离如图所示(相邻两点时间间隔为0.02s)，当地重力加速度g＝9.80m/s2，重锤质量为0.50kg，那么打下点B时重锤的动能E k B＝________J，从O到B的过程中重力势能减少量为ΔE p＝________J．(计算结果均保留三位有效数字)(4)在实验中，某同学根据实验测得的数据，通过计算发现，重锤在下落过程中，重锤动能的增加量略大于重锤势能的减少量，若实验测量与计算均无错误，则出现这一问题的原因可能是________．A．重锤的质量偏大B．交流电源的电压偏高C．交流电源的频率小于50HzD．重锤下落时受到的阻力过大5．(2019·唐山市高一期中)(1)某同学用图示装置做“验证机械能守恒定律”的实验，下列物理量中需要且能够直接测量的量有________(填字母序号)．A．重锤下落的加速度B．与下落高度相对应的重锤的势能C．计时器打下某两个点的时间内重锤下落的高度D．与下落高度相对应的重锤的瞬时速度(2)质量m＝1kg的重锤自由下落，在纸带上打出一系列如下图所示的点，A为第一个点，B、C、D为相邻的点，相邻点的时间间隔为0.04s，长度单位是cm，取g＝9.8m/s2，求：打点计时器打下计数点C时，物体的速度v C＝________m/s(保留三位有效数字)；从打下起点A到打下计数点C的过程中，物体重力势能减少量ΔE p＝________J，此过程中，物体动能增加量ΔE k＝________J(保留三位有效数字)．根据以上实验数据可以得出实验结论：________________________________．6．使用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律，打出一条纸带．纸带上O是打出的第一个点迹，A，B，C，…是依次打出的点迹，量出OE间的距离为h，DF间的距离为s.已知打点计时器打点的周期是T.(1)上述物理量如果在实验误差允许的范围内满足关系式____________，即验证了重物下落过程中机械能是守恒的；(2)如果发现图乙中OA距离大约是4mm，则出现这种情况的原因可能是____________________________________________________________________；如果出现这种情况，上述各物理量间满足的关系式可能是__________________________________________________________________．7．(2019·高安中学高一检测)一位同学用光电计时器等器材装置做“验证机械能守恒定律”的实验，如图甲所示．通过电磁铁控制的小球从B点的正上方A点自由下落，下落过程中经过光电门B时，光电计时器记录下小球通过光电门时间t，当地的重力加速度为g.(1)为了验证机械能守恒定律，该实验还需要测量下列哪些物理量________．A．AB之间的距离HB．小球的质量为mC．小球从A到B的下落时间t ABD．小球的直径d(2)小球通过光电门时的瞬时速度v＝________(用题中以上的测量物理量表达)．(3)多次改变AB之间距离H，重复上述过程，作出1t2随H的变化图象如图乙所示，当小球下落过程中机械能守恒时，该直线斜率k0＝________．(4)在实验中根据数据实际绘出的图乙直线的斜率为k(k<k0)，则实验过程中所受的平均阻力f与小球重力mg的比值为________(用k、k0表示)．8．如图所示装置可用来验证机械能守恒定律．摆锤A栓在长为L的轻绳一端，另一端固定在O点，在A的上面放一个小铁片，现将摆锤拉起，使绳偏离竖直方向成θ角时由静止开始释放摆锤(A摆动过程中小铁片不会落下)，当其到达最低位置时，受到竖直挡板P阻挡而停止运动，之后铁片将飞离摆锤而做平抛运动．(1)为了验证摆锤在运动中机械能守恒，必须求出摆锤在最低点的速度，为了求出这一速度，实验中还应该测量哪些物理量：________(写出物理名称和符号)．(2)根据测得的物理量表示摆锤在最低点的速度v＝________．(3)根据已知的和测得的物理量，写出摆锤在运动中机械能守恒的关系式为________．参考答案1.C2.答案：(1)天平(2)先接通电源，后释放纸带(3)2(4)6.88m J(5)6.85m J(6)9.63m/s23.答案：(1)D(2)2.14 2.12存在阻力作用(3)系统误差4.答案：(1)刻度尺(2)BD(3)1.00 1.05(4)C5.答案：(1)C(2)2.13 2.28 2.27在误差范围内重物下落过程机械能守恒6.答案：(1)gh＝s28T2(2)先释放纸带而后接通打点计时器的电源开关gh＜s28T27.答案：(1)AD(2)dt (3)2gd2(4)k0－kk08.答案：(1)遇到挡板之后铁片平抛的水平位移x和竖直下落高度h(2)x g2h (3)x24h＝L(1－cosθ)。
人教版物理必修2同步提高精练：7.9实验 验证机械能守恒定律(包含答案)
实验：验证机械能守恒定律1. 利用如图所示的装置可以验证机械能机械能守恒定律，把滑块放在水平放置的气垫导轨上，通过跨过定滑轮的绳与钩码相连，连接好光电门与数字毫秒计。
两光电门相距S 放置。
如图所示。
数字毫秒计能够记录下滑块通过两个的时间1t ∆、2t ∆，回答下列问题 ⑴除了上面提到的实验器材之外，还至少需要几种实验器材才能够完成本实验？它们各有什么用途？ 答⑵数字毫秒计有一个计时方式转换开关，置于左侧时，其计时功能是：光敏管无光照时开始计时，受到光照时停止计时；置于右侧时，其计时功能是：光敏管第一次被遮光时开始计时，第一次被遮光时停止计时。
在做本实验时，应将计时方式转换开关置于左侧还是右侧？答⑶滑块两次过光电门时的瞬时速度是多少？⑷在本实验中，实验数据满足一个怎样的关系式才算是验证了机械能守恒定律？答2. 在“验证机械能守恒定律”的实验中：（1）下面列举了该实验的某几个操作步骤：A. 按照图（甲）所示的装置安装器材；B. 将打点计时器接到电源的直流输出端上；C. 释放悬挂纸带的夹子，然后接通电源开关打出一条纸带；D. 测量打出的纸带上某些点到第一个打出的点之间的距离；E. 根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能。
其中，有两个步骤明显错误或不恰当，请将其选项对应的字母填在下面的空行中，并写出相应的正确步骤。
答：①______________________________________________________________________________②______________________________________________________________________________（2）利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a 的数值。
如图（乙）所示，根据打出的纸带，选取纸带上打出的连续五个点A 、B 、C 、D 、E ，测出A 点距起点O 的距离为0s ，点A 、C 间的距离为1s ，点C 、E 间的距离为2s ，交流电的周期为T ，则根据这些条件计算重锤下落的加速度a 的表达式为：a =____________________。
高中物理人教版必修2习题：第七章 机械能守恒定律 第9节 实验：验证机械能守恒定律2 Word版含答案
实验：验证机械能守恒定律（满分100分，45分钟完成）班级_________姓名_________第Ⅰ卷(选择题共48分)一、选择题：本大题共8小题，每小题6分，共48分。
在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项正确，选对的得6分，对而不全得3分。
选错或不选的得0分。
1．在《验证机械能守恒定律》的实验中，下列说法中正确的是（）A．选用重物时重的比轻的好B．选用重物时体积小的比体积大的好C．选用重物时密度小的比密度大的好D．选用重物后要测量其质量2．在《验证机械能守恒定律》的实验中，某同学重复做了四次实验，得到了四条纸带，一、二两点间的距离如下，则应选用哪一条比较恰当（）A．1mm B．2mmC．3mm D．4mm3．在《验证机械能守恒定律》的实验中，关于实验误差的说法中，正确的是（）A．重物质量的称量不准会造成较大的误差B．重物质量选用得大些，有利于减小误差C．重物质量选用得小些，有利于减小误差D．纸带下落和打点不能同步会造成较大误差4．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5．在《验证机械能守恒定律》的实验中，用重锤自由下落的过程验证机械能守恒，下列说法正确的是（）A．实验时，应先接通打点计时器，等打点稳定后再释放纸带B．必须用天平称量所用重锤的质量C．为了方便，应在打下的纸带上每5个点取一个计数点进行测量和计算D．本实验的系统误差，总是使重力势能的减少量大于动能的增加量6．在《验证机械能守恒定律》的实验中，要验证重锤下落时重力势能的减少等于它动能的增加，以下步骤仅是实验中的一部分，在这些步骤中多余．．的有（）．．的或错误A．用天平称出重锤的质量，用秒表测出重锤下落的时间B．把电火花计时器固定到铁架台上，并用导线把它和低压交流电源连接起来C．把纸带的一端固定到重锤上，另一端穿过电火花计时器的限位孔，用手提着纸带，手靠近电火花计时器的限位孔D．先接通电源，后释放纸带7．在《验证机械能守恒定律》的实验中，下列哪一个量的测量值对结果的影响最大（）A．重物下落的高度hB．计时器打点的时间间隔TC．纸带上计数点的速度vD．纸带上计数点间的距离8．在《验证机械能守恒定律》的实验中，发现重物减少的重力势能总是大于增加的动能，造成这种现象的原因是（）A．选用的重物质量过大B．选用的重物质量较小C．空气对重物的阻力和打点计时器对纸带的阻力D．实验数据测量不准确第Ⅱ卷（非选择题，共52分）二、填空、实验题：本大题共5小题，每小题5分，共25分。
高中物理必修二 7.9实验验证机械能守恒定律实验专题同步强化训练习题集
实验验证机械能守恒定律实验专题同步强化训练习题集【典题训练】1．利用重物竖直下落来验证机械能守恒定律的实验中。
（已知重力加速度为g）（1）除铁架台、夹子、低压交流电源、复写纸、纸带和重物外，还需要选用的器材有，其编号为____。
A．天平B．秒表C．毫米刻度尺D．重锤线E．电磁打点计时器（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）计算时对所选用的纸带要求是______________（4）实验中产生系统误差的原因是___________ ，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________ 。
（5）如果以v2为纵轴，以h为横轴，根据实验数据绘出的v2-h图线是________ ___，该线的斜率等于_______________。
2．下面给出了“验证机械能守恒定律”实验的一些步骤，请选出需要的步骤按正确的步骤顺序排列。
A．用天平测出重物的质量B．将重物系在夹子上C．将纸带穿过打点计时器的两个限位孔，上端用手提着，下端夹上系住重物的夹子，再把纸带向上拉，让夹子靠近打点计时器D．把打点计时器接在电源上E．打点计时器固定在桌边的铁架台上，使打点计时器的底板竖直，两个限位孔在同一竖直线上F．在纸带上选取几个点，进行测量和记录数据G．接通电源，待计时器响声稳定后释放纸带，完成一次打点过程后，关闭电源H．在几条纸带中选出合适的一条纸带，第一、第二两点间的间距最接近2mm且点迹清晰的一条纸带I．更换纸带，重新进行几次实验J．进行计算，得出结论，完成实验报告K．切断电源，拆下导线，整理器材L．用刻度尺测量重物起始位置距地面的高度M．用秒表测量重物下落的时间以上步骤，合理的步骤顺序是。
3．在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，质量m=1.00kg的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列点。
如图所示为选取的一条符合实验要求的纸带，0为第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取的三个连续点(其他点未画出)。
人教版物理必修2同步测试卷及答案：7.9 实验：验证机械能守恒定律
第九节实验：验证机械能守恒定律1．(注意事项)在“验证机械能守恒定律”实验中，纸带将被释放瞬间的四种情况如照片所示，其中最合适的是( )2．(误差分析)用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3．(实验原理)在“验证机械能守恒定律”的实验中，下列物理量中需要直接测量的是( )A．重物的质量B．重力加速度C．重物下落的高度D．重物下落某一高度所对应的瞬时速度4．(数据处理)(多选)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．v n＝gnTB ．v n ＝g (n －1)TC ．v n ＝s n ＋s n ＋12T D ．v n ＝h n ＋1－h n －12T5．(实验原理)在研究重物自由下落过程中机械能守恒的实验中，得到如图所示的一条纸带，该纸带上最初打出的几个点不清楚，纸带上留下的是最后面的一些点。
算出打下B 、C 两点时重物的速度分别是v B 、v C ，测得B 、C 两点间的距离为h ，那么验证机械能守恒的表达式可写为( )A ．gh ＝v 2C －v 2B B ．gh ＝12v 2C －12v 2BC ．v C ＝v B ＋gTD ．v 2B ＋v 2C ＝2gh6．(实验原理和注意事项)(多选)在“验证机械能守恒定律”的实验中，有关重物的质量，下列说法正确的是( )A ．应选用质量较大的重物，使重物和纸带所受的重力远大于它们所受的阻力B ．应选用质量较小的重物，使重物的惯性小一些，下落时更接近于自由落体运动C ．不需要称量重物的质量D ．必须称量重物的质量，而且要估读到0.01 g7．(数据处理)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。
高中物理人教版必修2《7.9 实验：验证机械能守恒定律》练习题
人教版必修2《7.9 实验：验证机械能守恒定律》练习题一、单选题（本大题共5小题，共20.0分）1.“验证机械能守恒定律”的实验装置如图所示。
关于该实验，下列说法不正确的是()A. 重物应选用质量较大的物体B. 两个限位孔应在同一竖直线上C. 打点计时器应接低压交流电源D. 应先释放纸带，后接通电源2.如图所示，滑块A、B的质量均为m，A套在固定竖直杆上，A、B通过转轴用长度为L的刚性轻杆连接，B放在水平面上并靠着竖直杆，A、B均静止．由于微小的扰动，B开始沿水平面向右运动．不计一切摩擦，滑块A、B视为质点．在A下滑的过程中，则下列说法中不正确的是(以水平面为零势能面)()A. 滑块A下滑到地面过程中两球和杆组成的系统机械能守恒B. 滑块A下滑到地面过程中轻杆一直对B球做正功C. 滑块A着地时的速度为√2gLmgLD. 滑块B机械能最大值为4273.图示为“验证机械能守恒定律”的实验装置．关于该实验，下列说法正确的是()A. 应选择体积大、质量小的重物B. 可用公式v=gt计算重物的速度C. 接通电源和释放纸带必须同时进行D. 重物增加的动能略小于其减少的重力势能4.利用重锤下落验证机械能守恒定律的实验中，下面叙述正确的是()A. 应该用天平称出物体的质量B. 应该选用点迹清晰且第一点和第二点的距离为2mm的纸带C. 操作时应在接通电源的同时放开纸带D. 打点计时器应接在电压为4～6V的交流电源上5.用图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. 重力势能的减小量明显大于动能的增加量B. 重力势能的减小量明显小于动能的增加量C. 重力势能的减小量等于动能的增加量D. 以上几种情况都有可能二、填空题（本大题共4小题，共16.0分）6.(1)根据打出的纸带，如图，选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E，测出A点距起点O的距离为s0，点A、C间的距离为s1，点C、E间的距离为s2，交流电的周期为T，则根据这些条件计算重锤下落的加速度a的表达式为：a=______ ．(2)在“验证机械能守恒定律”的实验中发现，重锤减少的重力势能总是______ 重锤增加的动能，其原因主要是因为在重锤下落过程中存在着阻力的作用，我们可以通过该实验装置测定该阻力的大小．若已知当地重力加速度为g，还需要测量的物理量是______ (写出名称和符号)，重锤在下落过程中受到的平均阻力的大小f=______ ．7.在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器所用电源频率为50Hz，当地重力加速度的值为9.80m/s2，测得所用重物的质量为1.00kg.若按实验要求正确地选出纸带进行测量，量得连续三点A、B、C到第一个点的距离如图所示(相邻计数点时间间隔为0.02s)，那么，(1)打点计时器打下计数点B时，物体的速度v B=______；(2)从起点O到打下计数点B的过程中重力势能减少量是△E p=______，此过程中物体动能的增加量△E k=______(取g=9.8m/s2)；(3)通过计算，数值上△E p______△E k(填“>”“=”或“<”)，这是因为______．8.某次“验证机械能守恒定律”的实验中，用6V、50Hz的打点计时器打出的一条无漏点的纸带，如图所示，O点为重锤下落的起点，选取的计数点为A、B、C、D，各计数点到O点的长度已在图上标出，单位为毫米，重力加速度取9.800m/s2，若重锤质量为1.000kg.(保留三位小数)①打点计时器打出B点时，重锤下落的速度v B=______ m/s，重锤的动能E kB=______ J.②从开始下落算起，打点计时器打B点时，重锤的重力势能减小量为______ J.③根据纸带提供的数据，重锤从静止开始到打出B点的过程中，得到的结论是______ ．9.某同学用重锺做“验证机械能守恒定律”的实验．让重锤从高处由静止开始下落，打点计时器就在重锤拖着的纸带上打出一系列的点，对纸带上的点痕进行测量，即可验证机械能守恒定律．(1)图1中图______(选填“甲”或“乙”)所示安装方案更好一些，按此示意图组装实验器材；(2)将打点计时器接到______(选填“直流”或“交流”)电源上；(3)在验证机械能守恒的实验中，所用电源的频率为50Hz，重锤的质量m=1.00kg，某同学选择了一条理想的纸带，用刻度尺测量时各计数点位置对应刻度尺上的读数如图2所示(图中O是打点计时器打的第一个点，A、B、C、D、E分别是以每打两个点的时间作为计时单位取的计数点).查得当地的重力加速度g=9.80m/s2.根据纸带求：(结果保留三位有效数字)①重锤下落的加速度______m/s2②重锤从起始下落至B时，减少的重力势能为______J③重锤下落到B时，动能为______J.三、实验题（本大题共9小题，共81.0分）10.在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，质量m=1.00kg的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列点。
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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A卷
姓名:________ 班级:________ 成绩:________
一、选择题 (共5题；共10分)
1. （2分） (2017高二上·福建期末) 如图所示，两个半径相同的半圆形轨道分别竖直放在匀强电场和匀强磁场中，轨道两端在同一高度上，轨道是光滑的而且绝缘，两个相同的带正电小球同时从两轨道左端最高点由静止释放，a、b为轨道的最低点，则不正确的是（）
A . 两小球到达轨道最低点的速度Va＞Vb
B . 两小球到达轨道最低点时对轨道的压力Fa＞Fb
C . 小球第一次到达a点的时间大于小球第一次到达b点的时间
D . 在磁场中小球能到达轨道的另一端，在电场中小球不能到达轨道的另一端
2. （2分）在探究力对物体做的功与物体速度的关系的实验中，有关小车质量的选择下列说法正确的是（）
A . 小车质量应该尽量小一些
B . 小车质量应该大一些
C . 与小车质量无关
D . 以上说法都不对
3. （2分） (2017高二下·湖南会考) 在如图所示的装置做《验证机械能守恒定律》实验的过程中，下列物理量需要直接测量的是（）
A . 重锤的质量
B . 重锤下落的高度
C . 重力加速度
D . 与下落高度对应的重锤的瞬时速度
4. （2分） (2019高一下·江苏期末) “验证机械能守恒定律”的实验装置如图所示．关于该实验，下列说法不正确的是（）
A . 重物应选用质量较大的物体
B . 两个限位孔应在同一竖直线上
C . 打点计时器应接低压交流电源
D . 应先释放纸带，后接通电源
5. （2分） (2017高二下·宝应会考) 在做“验证机械能守恒定律”实验时，下列实验操作中正确合理的一项是（）
A . 先放开纸带让重物下落，再接通打点计时器的电源
B . 必须用秒表测出重锤下落的时间
C . 先取下固定在重物上的打好点的纸带，再切断打点计时器的电源
D . 选取重物时，其质量适当大点，可以减小因阻力而产生的误差
二、多项选择题 (共3题；共9分)
6. （3分）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. （3分）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. （3分）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 (共4题；共19分)
9. （5分）(2017·黑龙江模拟) 利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图1所示，水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨；导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块，其总质量为M，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的小球相连；遮光片两条长边与导轨垂直；导轨上B点有一光电门，可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间t，用d表示A点到光电门B处的距离，b表示遮光片的宽度，将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度，实验时滑块在A处由静止开始运动．
（1）
用游标卡尺测量遮光条的宽度b，结果如图2所示，由此读出b=________mm；
（2）
滑块通过B点的瞬时速度可表示为________；
（3）
某次实验测得倾角θ=30°，重力加速度用g表示，滑块从A处到达B处时m和M组成的系统动能增加量可表示为△Ek=________，系统的重力势能减少量可表示为△Ep=________，在误差允许的范围内，若△Ek=△Ep则可认为系统的机械能守恒；
（4）
在上次实验中，某同学改变A、B间的距离，作出的v2﹣d图象如图3所示，并测得M=m，则重力加速度g=________m/s2．
10. （6分） (2018高一下·云南期末)
（1）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 . 用天平称出重物的质量
B . 把打点计时器固定到铁架台上，并用导线把它和低压交流电源连接起来
C . 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
D . 接通电源，释放纸带
E . 用停表测出重物下落的时间
（2）在利用打点计时器验证做自由落体运动的物体机械能守恒的实验中．
①需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度和下落高度 .某小组的同学利用实验得到的纸带，共设计了以下四种测量方案，其中正确的是________
A．用刻度尺测出物体下落的高度，并测出下落时间，通过计算出瞬时速度
B．用刻度尺测出物体下落的高度，并通过计算出瞬时速度，
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 ,并通过计算出高度
D．用刻度尺测出物体下落的高度，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
②已知当地重力加速度为，使用交流电的频率为 .在打出的纸带上选取连续打出的五个点、、、
、如图所示。
测出点距离起始点的距离为，、两点间的距离为，、两点间的距离为，根据前述条件，如果在实验误差允许的范围内满足关系式________，即验证了物体下落过程中机械能是守恒的。
而在实际的实验结果中，往往会出现物体的动能增加量略小于重力势能的减少量，出现这样结果的主要原因是________。
11. （4分） (2017高一下·扶余期末) 用如图1所示实验装置验证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．图3给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两个计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图3所示．已知m1=50g、m2=150g，则：（g取10m/s2 ，结果保留两位有效数字）
①在纸带上打下计数点5时的速度v=________m/s；
②在打点0～5过程中系统动能的增加量△Ek=________J，系统势能的减少量△Ep=________J；
③若某同学作出的 v2h图象如图2所示，则当地的实际重力加速度g=________m/s2 ．
12. （4分） (2017高一下·盘锦期中) 用图1实验装置探究重锤下落过程中动能与重力势能的转化问题．
⑴图2为一条符合实验要求的纸带，O点为打点计时器打下的第一点．分别测出若干连续打点A、B、C…与 O 点之间的距离h1、h2、h3…．
⑵已知打点计时器的打点周期为T，重锤质量为m，重力加速度为g，结合实验中所测的h1、h2、h3 ，可得重锤下落到B点时的速度大小为________，纸带从O点下落到B点的过程中，重锤增加的动能为________，减小的重力势能为________，在误差允许范围内重锤动能增加量________重力势能减少量（填写“大于”、“等于”或“小于”）．
参考答案一、选择题 (共5题；共10分)
1-1、
2-1、
3-1、
4-1、
5-1、
二、多项选择题 (共3题；共9分)
6-1、
7-1、
8-1、
三、实验题 (共4题；共19分)
9-1、
9-2、
9-3、
9-4、
10-1、
10-2、11-1、12-1、。