实验：验证机械能守恒定律.doc

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1、课时作业21　实验：验证机械能守恒定律时间：45分钟　　满分：100分一、选择题(每小题6分，共48分)1．在“验证机械能守恒定律”的实验中，除天平、铁架台、夹子、纸带和重物外，还需要(　　)A．停表　　　　　　　　　　B．刻度尺C．学生电源D．打点计时器解析：本实验是通过利用纸带来计算高度和速度，所以还需要学生电源、打点计时器和刻度尺．答案：BCD2．在“验证机械能守恒定律”的实验中，对于自由下落的重物，下列选择条件中可取的是(　　)A．选用重物时，重的比轻的好B．选用重物时，体积小的比大的好C．重物所受重力应与它所受的空气阻力和纸带所受打点计时器的阻力平衡D．重物所受重力应

2、远大于它所受的空气阻力和纸带所受打点计时器的阻力解析：本实验是验证机械能守恒定律，其条件是所受阻力不影响实验结果，即重力应远大于空气阻力．答案：ABD3．在“验证机械能守恒定律”的实验中，下列叙述正确的是(　　)A．安装打点计时器时，两纸带限位孔应在同一竖直线上B．实验时，在松开纸带让重物下落的同时，应立即接通电源C．若纸带上开始打出的几点模糊不清，也可设法用后面清晰的点进行验证D．测量重物下落高度必须从起始点算起解析：本实验是利用纸带进行验证机械能守恒定律，要让纸带受到的阻力很小，即保证纸带与其他物体摩擦很小；在物体整个下落的过程中机械能都是守恒的，可以任意取两个点进行验证．

3、答案：AC4．在验证“机械能守恒定律”的实验中，纸带上已按要求选出0、1、2、3、4、5、6七个计数点，相邻计数点间的距离依次为x1、x2、x3、x4、x5、x6，则可以判断和计算出(　　)A．计数点0的对应速度v0一定为0B．根据平均速度可计算出第1计数点的对应速度，同理可算出v2、v3、v4、v5C．无法计算出v0和v6的大小D．可作出v－t图象求出斜率即加速度解析：本题计算速度是利用平均速度即为中间时刻的速度，故选项B正确；图象的斜率表示的是加速度，但本实验用的是当地的重力加速度，计算出的加速度已包含了空气的阻力的影响．答案：B5．在“验证机械能守恒定律”的实验中，下列物

4、理量中需要用工具测量的有(　　)通过计算得到的有(　　)A．重锤的质量B．重力加速度C．重锤下落的高度D．与重锤下落高度对应的重锤瞬时速度解析：通过实验原理可知，重锤下落高度要用毫米刻度尺直接量出，下落这一高度时对应的速度用平均速度求出，故需用工具测量的是C，通过计算得到的是D.答案：C　D6．如图，是用自由落体法验证机械能守恒定律时得到的一条纸带．有关尺寸在图中已注明．我们选中n点来验证机械能守恒定律，下面举一些计算n点速度的方法，其中正确的是(　　)A．n点是第n个点，则vn＝gnTB．n点是第n个点，则vn＝g(n－1)TC．vn＝D．vn＝解析：n点瞬时速度等于sn与s

5、n＋1段的平均速度．答案：CD7．关于“验证机械能守恒定律”的下列说法中，正确的是(　　)①本实验是通过研究物体自由下落过程中动能和重力势能的变化来验证机械能守恒定律的；②本实验是通过研究物体自由下落过程中动能的增量与重力势能的减少量是否相等来验证机械能守恒定律的；③本实验中物体下落的距离和物体某时刻的速度均是从实验中得到的纸带上测量得出的；④本实验中物体下落的距离和物体某时刻的速度是用直尺和秒表进行测量得出的．A．①②③B．①②④C．①③④D．②③④解析：在“验证机械能守恒定律”的实验中，是通过物体自由下落过程中，动能和重力势能的变化或下落过程中动能的增量与重力势能的减少量是

6、否相等来验证的，物体下落的距离和某时刻的速度可通过测量纸带得出，而不是用直尺和秒表测出，故①②③正确．答案：A8．在研究重物自由下落过程中机械能是否守恒的实验中，得到如图所示的一条纸带，该纸带上最初打出的几个点不清楚，纸带上留下的是后面的一些点，算出打下B，C两点时，重物速度分别是vB、vC，量得B、C两点间的距离为h，那么验证机械能守恒的表达式可写为(　　)A．gh＝v－vB．gh＝v－vC．vC＝vB＋aTD．v＋v＝2gh解析：从B→C的过程ΔEp减＝mgh，ΔEk增＝mv－mv，所以需验证的表达式为mgh＝mv－mv.即gh＝v－v.答案：B二、非选择题(共52分)9．

7、(12分)验证机械能守恒定律的实验装置已安装完毕，请完成如下实验操作：(1)将纸带穿过打点计时器的________，纸带下端固定在重锤上，上端用手提住，纸带不与限位孔接触．(2)接通打点计时器的电源使它工作，让纸带从________状态开始释放，打点计时器在纸带上打出一系列的点．(3)更换纸带重复进行四次实验，从打出的几条纸带中挑选点迹清晰的纸带进行下面的测量．(4)在纸带上选取1个点记为0，在这个点后距离较远处任意选取一点P，数出由0到P________数目n，用刻度尺测出________