人教版物理必修二第七章第九节实验：验证机械能守恒定律同步练习

如图所示为用打点计时器验证机械能守恒定律的实验装置．关于这一实验，下列说法中正确的是（　　）

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“验证机械能守恒定律”的实验装置如图所示，实验中发现重物增加的动能略小于减少的重力势能，其主要原因是...“验证机械能守恒定律”的实验装置如图所示，实验中发现重物增加的动能略小于减少的重力势能，其主要原因是（　　）

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在做“用落体法验证机械能守恒定律”的实验中，除了铁架台、低压交流电源、纸带等实验器材外，还必需的器材应包括（　　）

在用落体法做“验证机械能守恒定律”实验时，下列实验操作中正确合理的是（　　）

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（　　）

关于“验证机械能守恒定律”的实验中，以下说法正确的是                    （　　）

在“研究机械能守恒定律的试验”中，重物从一定高度处自由下落的过程中，重力做了20J的功，则（　　）

用图7－9－6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（　　）

同学将一条做“验证机械能守恒定律”实验时打出的纸带，混在了其它三条纸带中，已知打点计时器所用交流电频率为50Hz．为找出该纸带，该同学在每条纸带上取了点迹清晰的、连续的4个点，用刻度尺测出相邻两个点间距离依次为S1、S2、S3．请你根据下列S1、S2、S3的测量结果确定该纸带为．（已知当地的重力加速度为9.80 m/s²）（　　）

下列关于“验证机械能守恒定律”实验的实验误差的说法中，正确的是（　　）

如图7－9－7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（　　）

图7－9－7

在利用自由落体、打点计时器等器材验证机械能守恒定律的实验中错误的是（　　）

“用DIS研究机械能守恒定律”的实验中，用光电门测定摆锤在某一位置的瞬时速度，从而求得摆锤在该位置的动能，同时输入摆锤的高度（实验中A、B、C、D四点高度为0.150m、0.100m、0.050m、0.000m，已由计算机默认），求得摆锤在该位置的重力势能，进而研究势能与动能转化时的规律，若实验测得D点的机械能明显偏大，造成该误差的原因可能是（  ）​

如图所示，用一轻绳系一小球悬于O点.现将绳拉直使小球处于水平位置，然后静止释放，不计阻力.小球下列运动过程中机械能守恒的是（　　）

在“验证机械能守恒”的实验中，有下述A至F六个步骤：

A．将打点计时器竖直固定在铁架台上

B．接通电源，再松开纸带，让重物自由下落

C．取下纸带，更换新纸带，重新做实验

D．将重物固定在纸带的一端，让纸带穿过打点计时器，用手提着纸带，让重物靠近打点计时器

E．选择一条纸带，用刻度尺测出物体下落的高度h1、h2、h3、…hn ． ，计算出对应的瞬时速度v1、v2、v3、…、vn

F．分别计算出和mg ， 在误差范围内看是否相等

①以上实验步骤按合理的操作步骤排序应是      ．

②计算表明，总有   mg （填“＞”“=”或“＜”），原因是 ．

用如图7－9－8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．重物从高处由静止开始下落，重物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，即能验证机械能守恒定律．

下面列举了该实验的几个操作步骤：

A．按照图示的装置安装器材；

B．将打点计时器接到电源的直流输出端上；

C．用天平测量出重物的质量；

D．释放悬挂纸带的夹子，同时接通电源开关打出一条纸带；

E．测量打出的纸带上某些点之间的距离；

F．根据测量的结果计算分析重物下落过程中减少的重力势能是否等于增加的

动能．

指出其中没有必要进行的或者操作不恰当的步骤，将其选项对应的字母填在下面的横线上，并说明其原因：

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如图所示，在“验证机械能守恒定律”的实验中，如果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，这样会导致重物增加的动能（填“大于”、“小于”或“等于”）减少的势能．

某同学用如图甲所示的实验装置做《验证机械能守恒定律》的实验．实验时让质量为m的重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点．如图乙所示为实验时打出的一条纸带，选取纸带上连续打出的五个点A、B、C、D、E ， 测出C点距起始点O的距离OC=50.00cm，点A、E间的距离为AE=24.00cm．已知打点计时器使用的交流电周期为0.02秒，重锤的质量m=0.20kg，当地的重力加速度g=9.80 ．由这些数据可以计算出：重锤下落到C点时的动能为J ， 从开始下落到C点的过程中，重锤的重力势能减少了J ．

“验证机械能守恒定律”的实验中．图7－9－10（甲）是打点计时器打出的一条纸带，选取其中连续的计时点标为A、B、C......G、H、I ， 对BH段进行研究．

①已知打点计时器电源频率为50 Hz，则纸带上打相邻两点的时间间隔为．

②用刻度尺测量距离时如图（乙），读出A、C两点间距为cm，B点对应的速度vB＝m/s（保留三位有效数字）．

③若H点对应的速度为v_H ， 重物下落的高度为h_BH ， 当地重力加速度为g ， 为完成实验，要比较v与的大小（用字母表示）．

图7－9－10

某同学利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律。频闪仪每隔0.05s闪光一次，图中所标数据为实际距离，该同学通过计算得到不同时刻的速度如下表（当地重力加速度取9.8 ，小球质量m＝0.2kg，计算结果保留三位有效数字）：

如图所示，物块A和B ， 分别系在一条跨过定滑轮的软绳两端，放手后，A向下B向上加速运动，现要利用此装置验证机械能守恒定律．

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7－9－9.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）

4图7－9－9

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v_B ， 则求得该过程中重锤的动能增加量ΔE_k＝J，重力势能的减少量ΔE_p＝J．这样验证的系统误差总是使ΔE_kΔE_p（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v_B ， 求得动能的增加量ΔE_k＝J这样验证的系统误差总是使ΔE_kΔE_p（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”）

利用图7－9－11装置做“验证机械能守恒定律”的实验．

图7－9－11

为了探究机械能守恒定律，岳口高中的金金设计了如图7－9－14甲所示的实验装置，并提供了如下的实验器材：

A．小车

B．钩码

C．一端带滑轮的木板

D．细线

E．电火花计时器

F．纸带

G．毫米刻度尺

H．低压交流电源

I.220 V的交流电源

图7－9－14