人教版物理必修2同步練習(xí)：8.5 實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律（...

更新時(shí)間：2024-03-28 瀏覽次數(shù)：32 類型：同步測(cè)試

一、選擇題

1. (2021高二上·揚(yáng)州月考) “驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法不正確的是（）

A . 重物應(yīng)選用質(zhì)量較大的物體 B . 兩個(gè)限位孔應(yīng)在同一豎直線上 C . 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接低壓交流電源 D . 應(yīng)先釋放紙帶，后接通電源

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2. 用如圖所示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，由于電火花計(jì)時(shí)器兩限位孔不在同一豎直線上，使紙帶通過(guò)時(shí)受到較大的阻力，這樣實(shí)驗(yàn)造成的結(jié)果是（）

A . 重力勢(shì)能的減少量明顯大于動(dòng)能的增加量 B . 重力勢(shì)能的減少量明顯小于動(dòng)能的增加量 C . 重力勢(shì)能的減少量等于動(dòng)能的增加量 D . 以上幾種情況都有可能

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3. 如圖所示，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上，用重物帶動(dòng)紙帶從靜止開(kāi)始自由下落，利用此裝置可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量物體由靜止開(kāi)始自由下落到某點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度v和下落高度h.某同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，設(shè)計(jì)了以下四種測(cè)量方案，這些方案中正確的是（）

A . 用刻度尺測(cè)出物體下落高度h，由打點(diǎn)間隔數(shù)算出下落時(shí)間t，通過(guò)v=gt計(jì)算出瞬時(shí)速度v B . 用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h，并通過(guò)v= $\text{[math]}$ 計(jì)算出瞬時(shí)速度v C . 根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，測(cè)算出瞬時(shí)速度v，并通過(guò)h= $\text{[math]}$ 計(jì)算得出高度h D . 用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h，根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，測(cè)算出瞬時(shí)速度v

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4. 在利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、橡皮筋等探究功與速度變化的關(guān)系時(shí)，對(duì)于橡皮筋做的功來(lái)說(shuō)，直接測(cè)量是有困難的.我們可以巧妙地避開(kāi)這個(gè)難題而不影響問(wèn)題的解決，只需要測(cè)出每次實(shí)驗(yàn)時(shí)橡皮筋對(duì)小車做的功是第一次實(shí)驗(yàn)的多少倍，使用的方法是（）

A . 用同樣的力對(duì)小車做功，讓小車通過(guò)的距離依次為l、2l、3l……進(jìn)行第1次、第2次、第3次……實(shí)驗(yàn)時(shí)，力對(duì)小車做的功就是W、2W、3W…… B . 讓小車通過(guò)相同的距離，第1次力為F，第2次力為2F、第3次力為3F……實(shí)驗(yàn)時(shí)，力對(duì)小車做的功就是W、2W、3W…… C . 選用同樣的橡皮筋，在實(shí)驗(yàn)中每次橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度保持一致，當(dāng)用1條、2條、3條……同樣的橡皮筋進(jìn)行第1次、第2次、第3次……實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做的功就是W、2W、3W…… D . 利用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量對(duì)小車的拉力F，利用直尺測(cè)量小車在力作用下移動(dòng)的距離l，便可以求出每次實(shí)驗(yàn)中力對(duì)小車做的功，可控制為W、2W、3W……

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5. 在探究力對(duì)物體做的功與物體速度的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，有關(guān)小車質(zhì)量的選擇下列說(shuō)法正確的是（）

A . 小車質(zhì)量應(yīng)該盡量小一些 B . 小車質(zhì)量應(yīng)該大一些 C . 與小車質(zhì)量無(wú)關(guān) D . 以上說(shuō)法都不對(duì)

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6. (2017高二下·寶應(yīng)會(huì)考) 在做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)時(shí)，下列實(shí)驗(yàn)操作中正確合理的一項(xiàng)是（）

A . 先放開(kāi)紙帶讓重物下落，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源 B . 必須用秒表測(cè)出重錘下落的時(shí)間 C . 先取下固定在重物上的打好點(diǎn)的紙帶，再切斷打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源 D . 選取重物時(shí)，其質(zhì)量適當(dāng)大點(diǎn)，可以減小因阻力而產(chǎn)生的誤差

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二、非選擇題

7. (2024高三上·嘉興模擬) 某校實(shí)驗(yàn)小組準(zhǔn)備用鐵架臺(tái)、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、重物等驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。
1. （1）下列關(guān)于該實(shí)驗(yàn)說(shuō)法正確的是____。（多選）
  
  A . 必須在接通電源的同時(shí)釋放紙帶 B . 利用本裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，可以不測(cè)量重物的質(zhì)量 C . 為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒，必須選擇紙帶上打出的第一個(gè)點(diǎn)作為起點(diǎn) D . 體積相同條件下，重錘質(zhì)量越大，實(shí)驗(yàn)誤差越小
2. （2）圖乙中的紙帶A和B中，紙帶（選填“A”或“B”）可能是本次實(shí)驗(yàn)得到的。
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8. (2023高一下·蕪湖期末) 在利用自由落體“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中
1. （1）下列器材中不必要的一項(xiàng)是____（只需填字母代號(hào)）．
  
  A . 重物 B . 紙帶 C . 天平 D . 低壓交流電源 E . 毫米刻度尺
2. （2）關(guān)于本實(shí)驗(yàn)的誤差，說(shuō)法不正確的一項(xiàng)是____
  
  A . 選擇質(zhì)量較小的重物，有利于減小誤差 B . 選擇點(diǎn)擊清晰且第1、2兩點(diǎn)間距約為2mm的紙帶，有利于減小誤差 C . 先松開(kāi)紙帶后接通電源會(huì)造成較大的誤差 D . 實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生誤差的主要原因是重物在下落過(guò)程中不可避免地受到阻力的作用
3. （3）在實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量m＝1kg的物體自由下落，得到如圖所示的紙帶，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.04s．那么從打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下起點(diǎn)O到打下B點(diǎn)的過(guò)程中，物體重力勢(shì)能的減少量E_p＝J，此過(guò)程中物體動(dòng)能的增加量E_k=J．（取g=9.8 m／s² ，保留三位有效數(shù)字）
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9. (2023高一下·梅河口期末) 在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)利用圖中器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，正確地完成實(shí)驗(yàn)操作后，得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，如圖所示，在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理中，某同學(xué)取A、B兩點(diǎn)來(lái)完成驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)，圖中測(cè)量結(jié)果記錄在下面的表格中。
項(xiàng)目
$\text{[math]}$ /cm
A點(diǎn)瞬時(shí)速度/（m﹒s^-1）
$\text{[math]}$ /cm
B點(diǎn)瞬時(shí)速度/（m﹒s^-1）
AB兩點(diǎn)間距離/cm
數(shù)據(jù)
3.60
____
12.80
____
50.00
1. （1）觀察紙帶，可知連接重物的夾子應(yīng)夾在紙帶的（選填“左”或“右”）端；
2. （2）瞬時(shí)速度 $\text{[math]}$ m/s， $\text{[math]}$ m/s。（保留兩位小數(shù)）
3. （3）若重物和夾子的總質(zhì)量為0.6kg。那么在AB運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，動(dòng)能的增加量為J，重力勢(shì)能減少量為J。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字，g取9.8m/s）
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10. (2023·天津市) 驗(yàn)證機(jī)械能守恒的實(shí)驗(yàn)
如圖放置實(shí)驗(yàn)器材，接通電源，釋放托盤(pán)與砝碼，并測(cè)得：

作者的備注：此處繪圖粗糙，連接遮光片小車與托盤(pán)砝碼的繩子應(yīng)與桌面平行；原卷中已說(shuō)明，遮光片與小車位于氣墊導(dǎo)軌上（視為無(wú)摩擦力），這里沒(méi)有畫(huà)出。
a．遮光片長(zhǎng)度d
b．遮光片小車到光電門長(zhǎng)度l
c．遮光片小車通過(guò)光電門時(shí)間Δt
d．托盤(pán)與砝碼質(zhì)量m₁ ，小車與遮光片質(zhì)量m₂
1. （1）小車通過(guò)光電門時(shí)的速度為；
2. （2）從釋放到小車經(jīng)過(guò)光電門，這一過(guò)程中，系統(tǒng)重力勢(shì)能減少量為，動(dòng)能增加量為；
3. （3）改變l，做多組實(shí)驗(yàn)，做出如圖以l為橫坐標(biāo)。以 $\text{[math]}$ 為縱坐標(biāo)的圖像，若機(jī)械能守恒成立，則圖像斜率為。
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11. (2023高二下·武功月考) 某同學(xué)利用圖所示的裝置進(jìn)行“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)。在水平地面上依次鋪上白紙、復(fù)寫(xiě)紙，記下小球拋出點(diǎn)在記錄紙上的垂直投影點(diǎn)O。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先調(diào)節(jié)軌道末端水平，使A球多次從斜軌上位置P靜止釋放，根據(jù)白紙上小球多次落點(diǎn)的痕跡找到其平均落地點(diǎn)的位置E。然后，把半徑相同的B球靜置于水平軌道的末端，再將A球從斜軌上位置P靜止釋放，與B球相碰后兩球均落在水平地面上，多次重復(fù)上述A球與B球相碰的過(guò)程，根據(jù)小球在白紙上多次落點(diǎn)的痕跡分別找到碰后兩球落點(diǎn)的平均位置D和F。用刻度尺測(cè)量出水平射程O(píng)D、OE、OF。
1. （1）關(guān)于實(shí)驗(yàn)器材，下列說(shuō)法正確的是______
  
  A . A球的質(zhì)量可以小于B球的質(zhì)量 B . 該實(shí)驗(yàn)不需要秒表計(jì)時(shí) C . 實(shí)驗(yàn)軌道必須光滑
2. （2）本實(shí)驗(yàn)除了要測(cè)量OD，OE，OF的值以外，還必須要測(cè)量的物理量有______
  
  A . 拋出點(diǎn)距地面的高度H B . 小球A的質(zhì)量 $\text{[math]}$ 和小球B的質(zhì)量 $\text{[math]}$ C . 小球A開(kāi)始釋放的高度h
3. （3）關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作，下列說(shuō)法正確的是______
  
  A . A球每次必須從同一位置由靜止釋放 B . 實(shí)驗(yàn)過(guò)程中白紙和復(fù)寫(xiě)紙可以隨時(shí)調(diào)整位置 C . B球的落點(diǎn)并不重合，說(shuō)明該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)操作出現(xiàn)了錯(cuò)誤
4. （4）由于偶然誤差的因素存在，重復(fù)操作時(shí)小球落點(diǎn)不完全重合是正常的，落點(diǎn)的確定方法是.
5. （5）若滿足關(guān)系式，則可以認(rèn)為兩球碰撞前后動(dòng)量守恒（用所測(cè)物理量表示）。
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12. (2023高二上·順義期末) 某同學(xué)利用如圖所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。實(shí)驗(yàn)時(shí)電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接（選填“直流”或“交流”）電源。某次實(shí)驗(yàn)中，得到如圖所示的一條點(diǎn)跡清晰的紙帶。在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C，測(cè)得它們到起始點(diǎn)O的距離分別為h_A、h_B、h_C。已知重物的質(zhì)量為m，重力加速度為g。在打下O點(diǎn)到打下B點(diǎn)的過(guò)程中，重物的重力勢(shì)能減少量 $\text{[math]}$ 。

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13. (2021高二上·鹽城會(huì)考) 某同學(xué)利用如圖甲所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。某次實(shí)驗(yàn)中，得到如圖乙所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C，測(cè)得它們到起始點(diǎn)O的距離分別為hA、hB、hC。已知重物的質(zhì)量為m，重力加速度為g。從打下O點(diǎn)到打下B點(diǎn)的過(guò)程中，重物的重力勢(shì)能減少量ΔE_p=。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，重力勢(shì)能的減少量略大于動(dòng)能的增加量，你認(rèn)為主要原因是。

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14. (2021高三上·東莞月考) 某同學(xué)設(shè)計(jì)出如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”，讓小球從A點(diǎn)自由下落，下落過(guò)程中經(jīng)過(guò)正下方的光電門B時(shí)，光電計(jì)時(shí)器記錄下小球通過(guò)光電門時(shí)間t，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間。
1. （1）先用游標(biāo)卡尺測(cè)量鋼球的直徑，讀數(shù)如圖乙所示，鋼球直徑為d＝ cm；
2. （2）為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，該實(shí)驗(yàn)還需要測(cè)量下列哪個(gè)物理量__________（填選項(xiàng)）
  
  A . 小球的質(zhì)量m B . AB之間的距離H C . 小球從A到B的時(shí)間T
3. （3）小球通過(guò)光電門時(shí)的瞬時(shí)速度v=（用題中所給的物理量表示）。
4. （4）該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，小球減少的重力勢(shì)能總是略大于增加的動(dòng)能，可能的原因是。
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15. (2021高一下·陳倉(cāng)期末) 某同學(xué)利用重錘的自由落體驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，實(shí)驗(yàn)時(shí)測(cè)得重錘由靜止開(kāi)始下落1m時(shí)的速度大小為4.4m/s，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.8m/s² ，重錘的質(zhì)量為m（kg）。
1. （1）重錘從開(kāi)始下落1m過(guò)程中，動(dòng)能的增量ΔE_k=J；重力勢(shì)能的減少量ΔE_P=J；
2. （2）由計(jì)算結(jié)果可知，ΔE_kΔE_P（選填“>”“<”），其原因主要是：。
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16. (2020高三上·湖北期中) 小李同學(xué)利用圖①裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律時(shí)，打出如圖②所示的紙帶，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器頻率為 $\text{[math]}$ 。
1. （1）下列關(guān)于該實(shí)驗(yàn)說(shuō)法正確的是______。
  
  A . 紙帶必須盡量保持豎直方向以減小摩擦阻力作用 B . 為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒，必須選擇紙帶上打出的第一個(gè)點(diǎn)作為起點(diǎn) C . 將電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器改成電火花計(jì)時(shí)器可以減少紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間的摩擦 D . 可以選擇較輕的物體作為重物以延長(zhǎng)下落的時(shí)間，實(shí)驗(yàn)效果更好
2. （2）根據(jù)圖②中紙帶的數(shù)據(jù)，打下C點(diǎn)時(shí)重物的速度為 $\text{[math]}$ （結(jié)果保留2位小數(shù)）。
3. （3）小明同學(xué)用兩個(gè)形狀完全相同，但質(zhì)量不同的重物 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 分別進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測(cè)得幾組數(shù)據(jù)，并作出 $\text{[math]}$ 圖象，如圖③所示，由圖象可判斷 $\text{[math]}$ 的質(zhì)量 $\text{[math]}$ 的質(zhì)量（選填“大于”或“小于”）。
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17. (2020高三上·運(yùn)城月考) 某實(shí)驗(yàn)小組成員用如圖所示裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)。他們?cè)跉鈮|導(dǎo)軌的A位置安裝了一個(gè)光電門，帶有遮光條的滑塊與鉤碼相連，實(shí)驗(yàn)時(shí)，每次滑塊都從B位置由靜止釋放。
1. （1）關(guān)于實(shí)驗(yàn)中的要求，不需要的是_____________
  
  A . 滑塊和遮光條的質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量 B . 應(yīng)使細(xì)線與氣墊導(dǎo)軌平行 C . 應(yīng)該調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平 D . 位置A，B間的距離適當(dāng)遠(yuǎn)些
2. （2）調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平后，由靜止釋放滑塊，由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過(guò)光電門的時(shí)間為t，測(cè)得滑塊質(zhì)量為M，鉤碼質(zhì)量為m，A、B間的距離為L(zhǎng)，遮光條寬度為d，在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，鉤碼減小的重力勢(shì)能mgL與（用直接測(cè)量的物理量符號(hào)表示）相等，則機(jī)械能守恒。
3. （3）多次改變鉤碼的質(zhì)量m，滑塊每次在位置B由靜止釋放，記錄每次遮光條通過(guò)光電門的時(shí)間t，作出 $\text{[math]}$ 圖像，如果作出的圖像是一條直線，圖像與縱軸的截距等于，圖像的斜率等于，則機(jī)械能守恒定律同樣得到驗(yàn)證。
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18. 用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。

通過(guò)電磁鐵控制的小鐵球從A點(diǎn)自由下落，下落過(guò)程中經(jīng)過(guò)光電門B時(shí)，毫秒計(jì)時(shí)器（圖中未畫(huà)出）記錄下?lián)豕鈺r(shí)間t，測(cè)出AB之間的距離h。實(shí)驗(yàn)前應(yīng)調(diào)整光電門位置使小球下落過(guò)程中球心通過(guò)光電門中的激光束。
1. （1）為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，還需要測(cè)量下列哪些物理量________.
  
  A . A點(diǎn)與地面間的距離H B . 小鐵球的質(zhì)量m C . 小鐵球從A到B的下落時(shí)間t_AB D . 小鐵球的直徑d
2. （2）小鐵球通過(guò)光電門時(shí)的瞬時(shí)速度v=，若下落過(guò)程中機(jī)械能守恒，則 $\text{[math]}$ 與h的關(guān)系式為 $\text{[math]}$ =。
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試卷信息

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小學(xué)

初中

高中

人教版物理必修2同步練習(xí)：8.5 實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律（...

副標(biāo)題：

*注意事項(xiàng)：

人教版物理必修2同步練習(xí)：8.5 實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律（...

物理考試

試題分析

總體分析

題量分析

難度分析

知識(shí)點(diǎn)分析

項(xiàng)目	$\text{[math]}$ /cm	A點(diǎn)瞬時(shí)速度/（m﹒s^-1）	$\text{[math]}$ /cm	B點(diǎn)瞬時(shí)速度/（m﹒s^-1）	AB兩點(diǎn)間距離/cm
數(shù)據(jù)	3.60	____	12.80	____	50.00