教科版高中物理必修2第四章第5节机械能守恒定律4实验：验证机械能守恒定律同步练习

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1、idil讪歩练习【灘好题高效演练】（时间:30分钟）1.关于“验证机械能守恒定律”的实验中，以下说法正确的是（）A.实验中摩擦是不可避免的，因此纸带越短越好，因为纸带越短，克服摩擦力做的功就越少，误差就越小B.实验时需称出重物的质量C.纸带上第1、2两点的间距若不接近2mm,则无论怎样处理实验数据，实验误差都一定较大D.处理打点的纸带时，可以直接利用打点计时器打出的实际点迹，而不必采用“计数点”的方法2.“验证机械能守恒定律”的实验装置可以采用如图所示的甲或乙方案来进行。11自由落体实验验证机械能守恒定律斜面小车实验验证机械能守恒定律甲OABCD26.4…・勺.2

2、…11.9…16.7…21.5()（1）根据以上数据，可知重物由O点运动到C点，重力势能的减少量等于动能的增加量等于Jo（结果取三位有效数字）（2）根据以上数据，可知重物下落时的实际加速度。“大于”或“小于”），原因是4.图甲是“验证机械能守恒定律”的实验。小圆柱由一根不可伸长的轻绳拴住，轻绳另一端固定，将轻绳拉至水平后由静止释放。在最低点附近放置一组光电门，测出小圆柱运动到最低点的挡光时间再用游标卡尺测出小圆柱的直径d,如图乙所示，重力加速度为炸则：m/s2,aJ,g(填主尺2cm光电门□、占V游标10口光电门甲（1）小圆柱的直径d=cm0戒立,则说明小圆柱下摆

3、若等式gl=（2）测出悬点到小圆柱重心的距离/,过程中机械能守恒。（3）若在悬点0安装一个拉力传感器（大小不计），测出绳子上的拉力F,则要验证小圆柱在最低点的向心力公式还需要测量的物理量是（用文字和字母表示）。若等图2是他们选择的C、D、E、F是纸测量和计算的记录式F=成立，则可验证小圆柱在最低点的向心力公式。5.某实验小组利用如图1所示装置做“验证机械能守恒定律”实验，一条较理想的纸带，O点是打点计时器打岀的第一个点，计数点A、3、带上相邻的点。他们测出了各点与0点的距离h后做出了必要的计算，见下表（计数点的速度用"表示）。图2计数点ABCDEFh(cm)6.9

4、39.4712.415.7119.4123.49v(m/s)1」61.371.561.751.952」4v2(m2/s2)1.351.882.433.064.054.58（1）测量某点与O点距离h的记录中，不合理的一组是（填写计数点名称）。（2）计数点D、E、F与O点Z间的距离分别用力°、加、/"表示，打点计时器的打点周期用T表示，则打下计数点E时纸带的速度吃=（用字母表示），重物运动的加速度（用字母表示）。（3）该小组的同学在坐标纸上建立如图所示坐标系，标出了各组测量数据的坐标点，并在坐标系中画出T~h图线。由图线可以判断计数点的测量误差较大（填写计数点名称）

5、，据图线得到重力加速度£测=m/s某同学用20分度游标卡尺测量小球的直径，读数如图甲所示，小球直径为cm0图乙所示弹射装置将小球竖直向上抛出，先后通过光电门A、B,计时装置测出小球通过A、B的时间分别为2.55m/s、5.15m/s,由此可知小球通过光电门A、3时的速度分别为片、切，其中vA=m/so用刻度尺测出光电门A、B间的距离h,已知当地的重力加速度为g,只须比较（保留三位有效数字）。（4）下列判断中，正确的是（）A.在误差允许的范围内，该实验小组达到了实验目的B.该地的重力加速度比g测偏大C.他们实验操作过程屮是先释放纸带然后再闭合打点计时器开关D.实验过

6、程中阻力引起的误差属于系统误差5.某课外活动小组利用竖直上抛运动验证机械能守恒定律。（用题目屮涉及的物理量符号表示）是否相等，就可以验证机械能是否守恒。（3）通过多次实验发现，小球通过光电门A的时间越短，（2）屮要验证的两数值差越大，试分析实验中产生误差的主要原因是。2“釘旳林理白尼1.D解析：A选项中，纸带过短，长度测量的相对误差较大，故A错误；由^-mv2=mgh知，只须验证丄,=g力即可，不必测重物质量，故B错误；对C选项中的纸带，可选点迹2一loin清晰、距离合适的任意两点M、N,通过计&AEk=-mv-—与吨力伽比较，实验误差不一定大，故C错误；由于自由

7、落体运动加速度较大，因此除了1、2两点距离可能很小，其他相邻两点间的距离均大于或远远大于2mm,用毫米刻度尺测量完全可以，不必釆用“计数点”法，故D正确。2.(1)甲(2)①打点计时器接了直流电源②重物离打点计时器太远(3)4.8m/s2解析：(1)题目的关键是明确机械能守恒的条件是只有重力做功，甲方案阻力影响较小，乙方案阻力影响较大，故甲方案好。(2)从丙图屮可以看出，打点计时器接通的是直流电源，不能正常工作；重物上的纸带应从靠近重物端开始打点，故应将重物靠近打点计时器。(3)由x=a^,利用逐差法得到物体运动的加速度m/s2o若用自由落体实验测得物体运动的加

8、速度。应该