高中物理 第2章 能的转化与守恒 第5讲 实验 验证机械能守恒定律题组训练 鲁科版必修.doc

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1、第5讲　实验：验证机械能守恒定律[时间：60分钟]1.用如图1所示装置验证机械能守恒定律，由于电火花计时器两限位孔不在同一竖直线上，使纸带通过时受到较大的阻力，这样实验造成的结果是(　　)图1A．重力势能的减少量明显大于动能的增加量B．重力势能的减少量明显小于动能的增加量C．重力势能的减少量等于动能的增加量D．以上几种情况都有可能2．如图2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(　　)图2A．n点是第n个点，则vn＝gnTB．n点是第

2、n个点，则vn＝g(n－1)TC．vn＝D．vn＝3.用如图3所示的实验装置验证机械能守恒定律，实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种．重物从高处由静止开始下落，重物上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上的点的痕迹进行测量，即能验证机械能守恒定律．下面列举了该实验的几个操作步骤：图3A．按照图示的装置安装器材；B．将打点计时器接到电源的直流输出端上；C．用天平测量出重物的质量；D．释放悬挂纸带的夹子，同时接通电源开关打出一条纸带；E．测量打出的纸带上某些点之间的距离；F．根据测量的结果计算分析重物下落过程中减

3、少的重力势能是否等于增加的动能．指出其中没有必要进行的或者操作不恰当的步骤，将其选项对应的字母填在下面的横线上，并说明其原因：________________________________________________________________________________________________________________________________________________.4．在用自由落体法验证机械能守恒定律时，某小组按照正确的操作选得纸带如图4.其中O是起始点，A、B、C是打点计时器连续打下的3个点．

4、用毫米刻度尺测量O到A、B、C各点的距离，并记录在图中．(已知当地的重力加速度g＝9.80m/s2，重物质量为m＝1kg，计算结果均保留3位有效数字)图4(1)图中的三个测量数据中不符合有效数字读数要求的是________段的读数，应记作________cm.(2)甲同学用重物在OB段的运动来验证机械能守恒，他用AC段的平均速度作为B点对应的瞬时速度vB，则求得该过程中重物的动能增加量ΔEk＝________J，重力势能的减少量ΔEp＝________J．这样验证的系统误差总是使ΔEk________ΔEp(选填“>”、“<”或“＝”)．(3

5、)乙同学根据同一条纸带，同一组数据，也用重物在OB段的运动来验证机械能守恒，将打点计时器打下的第一个点O记为第1个点，图中的B是打点计时器打下的第9个点．因此他用v＝gt计算与B点对应的瞬时速度vB，求得动能的增加量ΔEk＝________J．这样验证的系统误差总是使ΔEk________ΔEp(选填“>”、“<”或“＝”)．(4)上述两种处理方法中，你认为合理的是________同学所采用的方法．(选填“甲”或“乙”)5．在“验证机械能守恒定律”的实验中，图5(甲)是打点计时器打出的一条纸带，选取其中连续的计时点标为A、B、C……G、H、I

6、，对BH段进行研究．(1)已知打点计时器电源频率为50Hz，则纸带上打相邻两点的时间间隔为________．(2)用刻度尺测量的距离如图(乙)，读出A、C两点间距为________cm，B点对应的速度vB＝________m/s(保留三位有效数字)．(3)若H点对应的速度为vH，重物下落的高度为hBH，当地重力加速度为g，为完成实验，要比较v与________的大小(用字母表示)．图56．利用图6装置做“验证机械能守恒定律”的实验．图6(1)除打点计时器(含纸带、复写纸)、交流电源、铁架台、导线及开关外，在下面的器材中，必须使用的还有____

7、____．(选填器材前的字母)A．大小合适的铁质重锤B．体积较大的木质重锤C．刻度尺D．游标卡尺E．秒表(2)图7是实验中得到的一条纸带．在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC.图7重锤质量用m表示，已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T.从打下O点到打下B点的过程中，重锤重力势能的减少量

8、ΔEp

9、＝________，动能的增加量ΔEk＝________.(3)在实验过程中，下列实验操作和数据处理正确的是________．A．释放重锤前，使纸带保持竖直B．做实验时，先接通打点计时器的电

10、源，再释放重锤C．为测量打点计时器打下某点时重锤的速度v，可测量该点到O点的距离h，再根据公式v＝计算，其中g应取当地的重力加速度D．用刻度尺测量某点到O点的距离h