发布时间 : 星期五 文章高中物理人教版必修二7.9 分层练习《实验：验证机械能守恒定律》更新完毕开始阅读
《7.9实验：验证机械能守恒定律》同
步练习
◆ 基础题
1．利用图甲的实验装置可探究重物下落过程中物体的机械能守恒问题。图乙给出的是实验中获取的一条纸带，O点为电火花打点计时器打下的第一个点，分别测出若干连续点A、B、C……与O点的距离如图乙所示。请回答下列问题：
(1) 下列有关此实验的操作中正确的是_________； A．重物应选择质量大、体积小、密度大的材料 B．实验时采用的电源为4 ~ 6 V的低压交流电源
C．重物应靠近打点计时器，先接通电源再放开纸带，让重物带动纸带自由下落 (2) 打点计时器在打B点时重锤的速度为________m/s（计算结果保留三位有效数字）； (3) 利用图甲的实验装置还能完成的实验有________。 A．探究冲量与动量变化的关系 B．探究做功与速度变化的关系 C．探究加速度与力、质量的关系
2．在验证机械能守恒定律的实验中，某同学利用图中器材进行实验，正确的完成实验操作后，得到一条点迹清晰的纸带，如图所示．在实验数据处理中，某同学取A、B两点来验证，已知打点计时器每隔0.02 s打一个点，g取9.8 m/s，测量结果记录在下面的表格中
2
①B点速度：vB＝________m/s.
②若重物和夹子的总质量为0.6 kg，那么在打A、B两点的过程中，动能增加量为________J，重力势能减少量为________J．(上述结果均保留3位有效数字)
3．某实验小组在验证机械能守恒定律的实验中，用天平测得重锤的质量m=2kg，现将重锤由静止释放，在纸带上打出了一系列的点，如图所示，O点为打点计时器所打的第一个点，相邻计数点间时间间隔为0.02s，长度单位是cm， 。（计算结果均保留两位有效数字）
（1）打点计时器打下计数点B时，物体的速度 =_________；
（2）从点O到打下计数点B的过程中，物体重力势能的减小量 =_________，动能的增加量 =_________；
（3）从（2）的实验结果可知，实验过程中 __________ （填“>”“<”或“=”），这是实验存在系统误差的必然结果，试分析该系统误差产生的主要原因。 4．“验证机械能守恒定律”的实验采用重物自由下落的方法。
(1)本实验中，除铁架台、夹子、交流电源、纸带和重物外，还需选用的仪器是_____ A. 秒表 B.刻度尺 C.天平 D.打点计时器
(2)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
(3)在验证机械能守恒定律的实验中,得到一条纸带如图2所示,图中O点为打点计时器打下的第一点,可以看做重物运动的起点,若重物的质量为1kg,己知相邻两点时间间隔为0.02s,图中长度单位是cm,g取9.8m/s2,则打点计时器打下B点时,重物的速度VB=_____m/s.从起点O到打下B点的过程中,重物动能的增加量△Ek=____J,重力势能的减小量△EP=____ J,经过计算发现动能的增加量略小于重力势能的减少量,这是因为____.(以上计算结果均保留两位有效数字)
5．用如图1实验装置验证两物块m1、m2组成的系统机械能守恒。物块m2从高处由静止开始下落，物块m1拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证系统机械能守恒。图2给出的是实验中获取的一条纸带。两物块从静止释放，0是打下的第一个点，图中每相邻两计数点间还有4个点未标出，计数点间的距离如图所示。已知m1= 50g 、m2=150g ，交流电的频率为50Hz，g取9.8m/s2,则（计算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）在计数点0到计数点5过程中系统动能的增量△EK = _____ J，系统势能的减少量△EP = ________ J；
（3）实验结论： ___________________________。
6．如图所示为某研究性学习小组在做“验证机械能守恒定律”的实验装置图，让重锤连
接纸带一起由静止下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，通过测量和计算来验证机械能是否守恒。
（1）关于实验操作和数据处理，下落说法正确的是 A．实验中必须要用天平测出重锤的质量
B．实验中重锤下落的加速度一定小于当地的重力加速度
C．实验中需要用秒表来测量重锤下落所用时间t，并用 来计算下落高度h； D．实验中用刻度尺测量出重锤下落的高度h，并用 来计算瞬时速度v （2）实验中由于各种阻力的影响，使重锤获得的动能_______（选填“>”“<”或“=”）它减小的重力势能。
（3）以为纵轴，h为横轴，依据实验数据描绘出-h的图像，如果图像是一条过坐标
原点的倾斜直线且直线的斜率为_______时，可以验证重锤下落过程机械能守恒。 7．如图所示，在学习了机械能守恒定律以后，某实验小组想在气垫导轨上利用滑块和钩码验证机械能守恒，将气垫导轨放在水平桌面上，调至水平后，把滑块由静止释放，释放时遮光条距光电门的距离小于勾码到地面的距离。实验中测出钩码质量为m，滑块和遮光条的总质量为M，遮光条的宽度为d，释放滑块时遮光条距光电门的距离为L，遮光条通过光电门的时间为Δt，当地的重力加速度为g。
（1）本实验_____________（填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力；