8.5 實驗：驗證機(jī)械能守恒定律 課時作業(yè)（word版含答案）

1、8.5 實驗：驗證機(jī)械能守恒定律 課時作業(yè)一、單選題1（2021·河北·遷西縣職業(yè)技術(shù)教育中心高一階段練習(xí)）采用如圖所示的實驗裝置進(jìn)行驗證動量守恒定律（圖中小球半徑相同、質(zhì)量均已知，且），下列說法正確的是（）A驗證動量守恒定律，需測量OB、OM、OP和ON的距離B實驗中要求軌道必須光滑C實驗中要求軌道末端必須保持水平D測量時發(fā)現(xiàn)N點偏離OMP這條直線，直接測量ON距離不影響實驗結(jié)果2（2021·江蘇·阜寧實驗高中高一學(xué)業(yè)考試）用自由落體運動驗證機(jī)械能守恒定律就是看是否等于（n為計時點的編號）。下列說法不正確的是（）A打點計時器打第一個點0時，重物的速度為

2、0Bhn是計時點n到第一個點0的距離Cm為重物的質(zhì)量，需用天平稱量D不可以用vn=gtn計算vn，其中tn=（n1）T（T為打點周期）3（2022·上海·模擬預(yù)測）在“用DIS研究機(jī)械能守恒定律”的實驗中，某同學(xué)將傳感器固定在最低點，如圖所示。該同學(xué)將擺錘從不同位置由靜止釋放，記錄擺錘每次下落的高度h和最低點的速度v，作出v2h圖線為（）ABCD4（2021·貴州·貴陽市第三十七中學(xué)高一階段練習(xí)）利用打點計時器驗證機(jī)械能守恒定律的實驗中，有以下幾個主要步驟：開啟電源；處理數(shù)據(jù)；松開紙帶；安裝紙帶并懸掛重錘；把打點計時器固定在鐵架臺上以上步驟合理的順序是（

3、）ABCD5（2022·全國·高一專題練習(xí)）如圖1所示，用重物牽引小車在水平面上由靜止開始運動，小車后面連接紙帶，打點計時器在紙帶上打下一系列點。圖2為一次實驗得到的紙帶，A、B、C為打點計時器在紙帶上打下的三個點。下列說法正確的是（）A圖2中的紙帶的右端與小車相連BA到B和B到C兩個過程中小車動能的變化量相等C若將小車的質(zhì)量加倍，則小車的加速度一定減為原來的D重物的質(zhì)量越大，繩上拉力與重物重力的比值越小6（2022·全國·浙江省新昌中學(xué)高一）如圖是“驗證機(jī)械能守恒定律”的裝置，氣墊導(dǎo)軌上安裝了1、2兩個光電門，滑塊上固定一豎直遮光條，滑塊用細(xì)線繞過定滑

4、輪與鉤碼相連，細(xì)線與導(dǎo)軌平行。在調(diào)整氣墊導(dǎo)軌水平時，滑塊不掛鉤碼和細(xì)線，接通氣源后，給滑塊一個初速度，使它從軌道右端向左運動，發(fā)現(xiàn)滑塊通過光電門1的時間大于通過光電門2的時間。為使氣墊導(dǎo)軌水平，可采取的措施是（）A調(diào)節(jié)P使軌道左端升高一些B調(diào)節(jié)P使軌道左端降低一些C遮光條的寬度應(yīng)適當(dāng)大一些D滑塊的質(zhì)量增大一些7（2021·全國·高一期末）在研究重物自由下落過程中機(jī)械能守恒的實驗中，得到如圖所示的一條紙帶，該紙帶上最初打出的幾個點不清楚，紙帶上留下的是后面的一些點算出打下B、C兩點時重物的速度分別是、，測得 B、C兩點間的距離為h，那么驗證機(jī)械能守恒的表達(dá)式可寫為（）ABCD

5、8（2020·廣東·佛山一中高一階段練習(xí)）如圖，小球從左側(cè)斜面上的點由靜止?jié)L下，接著沖上平滑對接的右側(cè)斜面，如果沒有摩擦，小球能到達(dá)的最高位置是圖中的（其中、兩點等高）（   ）A點B點C點D點9（2021·全國·高一專題練習(xí)）如圖所示，在“驗證機(jī)械能守恒定律”的實驗中，已知打點計時器所用的交流電的頻率為50Hz，查得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=10m/s2，測得所用的重物的質(zhì)量為1.00kg，實驗中得到一條點跡清晰的紙帶如圖所示。把第一個點記做O，另選連續(xù)的4個點A、B、C、D作為測量的點。經(jīng)測得知道A、B、C、D各點到O點的距離

6、為62.99cm、70.14cm、77.76cm、85.37cm。根據(jù)以上數(shù)據(jù)可知重物由O點運動到C點，重力勢能的減少量等于_J；C點的速度為_m/s；（計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）；但實驗中總存在重力勢能的減少量_動能的增加量（填小于、等于、大于），則上述三個空的答案是（）A7.78381等于B7.783.81大于C7783.81大于D7.783.81等于10（2021·全國·高一專題練習(xí)）用落體法驗證機(jī)械能守恒定律的實驗中得到如圖所示紙帶。根據(jù)紙帶算出相關(guān)各點的速度v，測量出下落距離h，則以為縱軸，以h為橫軸畫出的圖像應(yīng)是()ABCD11（2021·全國

7、3;高一）實驗“用DIS研究機(jī)械能守恒定律”的裝置如圖所示，標(biāo)尺盤中A、B、C、D為擺錘的四個位置，各點與最低點D的高度差已由計算機(jī)默認(rèn)。某組同學(xué)在實驗中，得到的圖象如圖所示。圖象的橫軸表示擺錘距D點的高度h，縱軸表示擺錘的重力勢能、動能或機(jī)械能。下列說法錯誤的是（）A光電門傳感器要分別放在D、C、B點進(jìn)行重復(fù)操作B擺錘每次釋放的高度要保持不變，且必須保證讓擺錘的直徑寬度遮擋紅外發(fā)射孔C圖線甲表示擺錘的機(jī)械能ED圖線乙表示擺錘的機(jī)械能12（2021·河南·臨潁縣南街高級中學(xué)高一期末）關(guān)于“驗證機(jī)械能守恒定律”的實驗中，以下說法正確的是()A實驗中摩擦不可避免，因此紙帶越短越

8、好，因為紙帶越短，克服摩擦力做的功就越小，誤差就越小B稱出重錘的質(zhì)量C紙帶上第1、2兩點間距若不接近2 mm，則無論怎樣處理實驗數(shù)據(jù)，實驗誤差一定較大D處理打完點的紙帶時，可以直接利用打點計時器打出的實際點跡，而不必采用“計數(shù)點”的方法二、填空題13（2021·湖北·麻城市實驗高級中學(xué)高一階段練習(xí)）某實驗小組利用如圖甲所示的實驗裝置來驗證鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。（1）實驗前需要調(diào)整氣墊導(dǎo)軌底座使之水平。（2）如圖乙所示，用游標(biāo)卡尺測得遮光條的寬度d=_cm，實驗時將滑塊從圖示位置靜止釋放，由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門的時間，則滑塊經(jīng)過光電門時的瞬時速度為_m/

9、s；在實驗中還需要測量的物理量有：鉤碼的質(zhì)量m、_和_（文字說明并用相應(yīng)的字母表示）。（3）本實驗通過比較_和_在實驗誤差允許的范圍內(nèi)相等（用測量的物理量符號表示），從而驗證了系統(tǒng)的機(jī)械能守恒。三、實驗題14（2022·云南師大附中高一階段練習(xí)）某實驗小組利用如圖甲所示裝置來驗證機(jī)械能守恒定律。A、B是兩個相同的小物塊，用天平測得其質(zhì)量均為m，C是內(nèi)部裝有砝碼的托盤，其總質(zhì)量為M，A、B間用輕彈簧拴接，B、C間用輕質(zhì)且不可伸長的細(xì)繩相連。物塊A靜止放置在一壓力傳感器上，C的正下方放置一測速儀，該測速儀能測出C的速率，壓力傳感器與測速儀相連，對應(yīng)數(shù)據(jù)可向計算機(jī)輸出。整個實驗過程中彈簧均

10、處于彈性限度內(nèi)，彈簧的彈性勢能只與彈簧本身及形變量有關(guān)，不計滑輪與細(xì)繩的摩擦，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間。（1）開始時，系統(tǒng)在外力作用下保持靜止，細(xì)繩拉直但張力為零?，F(xiàn)自由釋放C，當(dāng)C向下運動到某一位置時，壓力傳感器示數(shù)為零，測速儀顯示的對應(yīng)速率為v，且v不為零。其中M和m大小關(guān)系應(yīng)滿足M_m（填“小于”“等于”或“大于”），才能實現(xiàn)上述過程；（2）保持A、B質(zhì)量m不變，增加C中砝碼的個數(shù)，即增大托盤和砝碼的總質(zhì)量M，重復(fù)步驟（1），當(dāng)壓力傳感器示數(shù)再次為零時，C下落的高度為_（設(shè)彈簧的勁度系數(shù)為k），與前一次相比C下落的高度將_（填“增加”“減少”或“不變”）；（3）重復(fù)上述操作，得到多組不同M下

11、對應(yīng)的v。根據(jù)所測數(shù)據(jù)，為更直觀地驗證機(jī)械能守恒定律，作出圖線如圖乙所示，圖線在縱軸上的截距為b，則彈簧的勁度系數(shù)k=_（用題目中的已知量表示）。15（2022·重慶·高一開學(xué)考試）微博橙子輔導(dǎo)設(shè)計了如圖甲所示的裝置做“驗證機(jī)械能守恒定律”的實驗?？蚣苌涎b有位置可上下移動的光電門，框架豎直部分緊貼一刻度尺，可以測量出光電門到零刻度線的距離，框架水平部分用電磁鐵吸住一個直徑為、質(zhì)量為的均質(zhì)小鋼球，小鋼球的重心所在高度恰好與刻度尺零刻度線對齊。切斷電磁鐵的電流，小鋼球隨即落下，當(dāng)小鋼球經(jīng)過光電門時，光電計時器記錄下小球通過光電門的時間為。橙子同學(xué)多次改變光電門的位置，得到多組、

12、的數(shù)據(jù)。已知重力加速度為。（1）用游標(biāo)卡尺測量小鋼球的直徑，如圖乙所示，該小鋼球的直徑是_；（2）當(dāng)已知量、和重力加速度及小鋼球的直徑滿足_關(guān)系時，可判斷小球下落過程中機(jī)械能守恒（填正確選項前的字母）；A        B        C        D （3）考慮到切斷電流時電磁鐵線圈中的磁性不能馬上消失，則小鋼球的重力勢能減少量_動能增加量（選填“大于”、“等于”或“小于”）。參考答案：1C2C3A4C5D6A7B8C9B10C11D12D13     0.48     0.4     滑塊上的遮光條初始位置到光電門的距離s     滑塊的質(zhì)量M