2017-2018学年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 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 C．3mm

B．2mm D．4mm

（ ）

（ ）

3．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或错误的有 ．．．．

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h B．计时器打点的时间间隔T C．纸带上计数点的速度v D．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

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。把正确答案填写在题中横线上

或按要求作答。

9．在《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___________，通过计

算得到的有___________（填字母序号）

A．重锤质量

B．重力加速度

D．与下落高度对应的重锤的瞬时速度

（ ）

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

C．重锤下落的高度

10．在《验证机械能守恒定律》的实验中，有下列器材可供选择：

A．铁架台；B．打点计时器；C．复写纸；D．纸带；E．秒表；F．低压直流电源；G．导线；H．电键；I．天平。

其中不必要的器材是___________，缺少的器材是________________________________。

11．验证机械能守恒定律的实验步骤有：

①把打点计时器安装在铁架台上，用导线将学生电源和打点计时器接好。 ②重复上一步的过程，打三到五条纸带。

③把纸带的一端和用夹子固定在重锤上，另一端穿过打点计时器的限位孔，用手竖直提起纸带，使重锤停靠在打点计时器附近。

④用公式vn?hn?1?hn?1，计算出各点的瞬时速度v1、v2、v3、……并记录在表格中。 2t⑤接通电源，待计时器打点稳定后再松开纸带，让重锤自由下落，打点计时器应该再纸带上打出一系列的点。

⑥计算各点的重力势能的减少量mghn和动能的增加量将数值填入表格内。

1mvn2，并进行比较，看是否相等，2 ⑦选择一条点迹清晰，第1、2点间距离接近2mm的的纸带，在起始点标上O，以后各点依次为1、2、3、……用刻度尺测量对应下落的高度h1、h2、h3、……记入表格中。

上述步骤合理的顺序应该是______________________。

v212．在《验证机械能守恒定律》的实验中，若以为纵轴，以h为横轴，根据实验数据给出

2v2v2的－h图象应是___________，才能验证机械能守恒定律。－h图线的斜率等于

22___________的数值。

13．如图1所示，水平桌面上有斜面体A、小铁块B。斜面体的斜面是曲面，由其截面图可以

看出曲线下端的切线是水平的。现提供的实验测量工具只有：天平、直尺。其他的实验器材可根据实验要求自选。请设计一个实验，测出小铁块B自斜面顶端由静止下滑到低端的过程中，小铁块B克服摩擦力做的功，要求：

（1）简要说明实验中需测量的物理量。 （2）简要说明实验步骤。

图1

三、计算题：本大题共2小题，计27分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步

骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 14．（12分）在《验证机械能守恒定律》的实验中，已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz，

查得当地的重力加速度g＝9.80 m/s，某同学选择了一条理想的纸带，用刻度尺测量出各计数点对应刻度尺上的读数如图2所示，图中O点是打点计时器打出的第一个点，A、

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