高中物理(人教版)必修二 7.9《实验验证机械能守恒定律》提分训练

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人教版物理必修二第七章 9实验验证机械能守恒定律精选练习习题(附答案解析)

人教版物理必修二第七章 9实验验证机械能守恒定律精选练习习题（附答案解析）1．在“验证机械能守恒定律”的实验中，需要直接测量和间接测量的数据是重物的()A．质量B．下落时间C．下落高度D．瞬时速度解析本实验要验证在只有重力做功的情况下，机械能守恒，从纸带上直接测量物体下落的高度，并通过纸带上的点测定物体在某位置时的瞬时速度．答案CD2．在“验证机械能守恒定律”的实验中，对于自由下落的重物，下述选择的条件更为有利的是()A．只要足够重就可以B．只要体积足够小就可以C．既要足够重，又要体积足够小D．应该密度大些，还应便于夹紧纸带解析在验证机械能守恒定律的实验中，阻力与重力相比越小，实验中的误差就越小，所以选择下落的重物时应既要重，体积又小，即密度要大些，而且还应便于夹紧纸带，故C、D选项正确．答案CD3．在“验证机械能守恒定律”的实验中，某同学依据纸带求得相关各点的瞬时速度，以及与此相对应的下落距离h，以v2为纵轴，以h为横轴，建立坐标系，描点后画出变化图线，从而验证机械能守恒定律，若所有操作均正确，则得到的v2－h图象应是下图中的()解析由12m v 2＝mgh 得v 2＝2gh ，所以v 2∝h ，所画v 2－h 图象是一通过原点的直线．答案 C为验证在自由落体过程中物体的机械能是守恒的，某同学利用实验系统设计了一个实验，实验装置如图所示，图中A 、B 两点分别固定了两个速度传感器，速度传感器可以测出运动物体的瞬时速度．在实验中测得一物体自由下落经过A 点时的速度是v 1，经过B 点时的速度是v 2，为了证明物体经过A 、B 两点时的机械能相等，这位同学又设计了以下几个步骤，你认为其中不必要或者错误的是( )A ．用天平测出物体的质量B ．测出A 、B 两点间的竖直距离C ．测量物体的质量，利用12m v 22－12m v 21算出物体从A 点运动到B 点的过程中动能的变化量D．验证v22－v21与2gh是否相等答案AC5．在做“验证机械能守恒定律”实验时，打点计时器的电源频率是50Hz.某同学先后打出两条纸带，纸带Ⅰ上从第1点开始的相邻点间的距离依次为：1.9 mm、6.0 mm、10.0 mm、14.0 mm；纸带Ⅱ上从第1点开始的相邻各点间的距离依次为：2.5 mm、6.0 mm、11.5 mm、16.3 mm.那么应选用纸带________进行测量和计算．根据你所选用的纸带，利用第2、3两点间的距离和第4、5两点间的距离，可以计算出当地的重力加速度的大小为________．在打第3点时重物的瞬时速度为________m/s.为了验证机械能守恒定律，应该计算出打第2、3、4点时物体减少的________和增加的________，然后比较它们的数值在实验允许误差范围内是否近似相等．解析打点计时器使用的为50 Hz的交流电，每两个自然点之间的时间间隔为0.02 s，如果物体做自由落体运动，第一个0.02 s的位移h＝12gΔt2≈2 mm，所以纸带的第一、二两点的距离接近2 mm的纸带，说明纸带释放的时间合适，正好在打第一个点时释放，用该条纸带的数据，实验结果误差较小，故应选纸带Ⅰ.利用Δx＝2gT2，g＝(14.0－6.0)×10－32×0.022m/s2＝10 m/s2，v3＝(10.0＋6.0)×10－32×0.02m/s＝0.4 m/s.物体下落过程中，重力势能减少，动能增加，E p 的减少量和E k的增加量相等，则过程中机械能守恒．答案Ⅰ10.0 m/s20.40重力势能动能6．图中甲、乙两图都是利用“验证机械能守恒定律”的实验来测量当地的重力加速度g值的装置示意图．已知打点计时器的打点频率为50 Hz.甲乙(1)这两图相比较，用哪个图所示的装置实验较好？简单说明理由．(2)上图中的丙是采用较好的装置并按正确的实验步骤进行实验打出的一条纸带，其中O点为打点的第一个点，标为1，后面依次打下的一系列点迹分别为2、3、4、5…….经测量，第15至17点间的距离为11.69 cm，第1至第16点间的距离为43.83 cm，则打下第16个点时，重物下落的速度大小为________m/s.在实验误差允许的范围内，可认为重物在下落的过程中机械能守恒，由此求得重力加速度值为g＝________m/s2(要求保留3位有效数字)．解析(1)用甲图所示的装置实验较好．因为用夹子固定，可以避免乙图由于手的抖动而造成纸带上的第1个点迹被拖长和位置不确定的现象．另外由于用夹子固定纸带，便于纸带调整到竖直方向，以避免纸带与打点计时器(限位孔)之间产生较大的摩擦，而乙图中用手握住纸带，难于做到这一点．(2)v 16＝0.11690.02×2m/s ＝2.92 m/s. 由mgh ＝12m v 216，得： g ＝v 2162h ＝ 2.9222×0.4383m/s 2＝9.74 m/s 2. 答案 (1)甲图，理由见解析(2)2.92 9.747．用如图所示的实验装置“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6 V 的交流电和直流电两种．重锤从高处由静止开始落下，重锤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，即可验证机械能守恒定律．(1)利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a 的数值，如下图所示．根据打出的纸带，选取纸带上打出的连续五个点A 、B 、C 、D 、E ，测出A 点距起始点O 的距离为s 0，点A 、C 间的距离为s 1，点C 、E 间的距离为s 2，使用交流电的频率为f ，则根据这些条件计算重锤下落的加速度a 的表达式为：a ＝________.(2)在“验证机械能守恒定律”的实验中发现，重锤减小的重力势能总是大于重锤增加的动能，其原因主要是因为在重锤下落过程中存在着阻力的作用，可以通过该实验装置测定该阻力的大小．若已知当地重力加速度公认的较准确的值为g ，还需要测量的物理量是________．试用这些物理量和纸带上的测量数据表示出重锤下落的过程中受到的平均阻力大小为F ＝________.解析 (1)根据匀变速直线运动规律Δs ＝aT 2，有a ＝Δs T 2＝s 2－s 1(2T )2＝s 2－s 14f 2. (2)根据牛顿第二定律有：mg －F ＝ma ，得F ＝mg －ma ＝m [g －(s 2－s 1)f 24]．故需要测量的物理量为重锤的质量m .答案 (1)s 2－s 14f 2 (2)重锤的质量m m [g －(s 2－s 1)f 24] 8．为了测定一根轻弹簧压缩最短时能储存的弹性势能的大小，可以将弹簧固定在一带有凹槽轨道的一端，并将轨道固定在水平桌面边缘上，如图所示，用钢球将弹簧压缩至最短，最后突然释放，钢球将沿轨道飞出桌面，实验时(1)需要测定的物理量为________________________________________________________________________________________________________________________________________________.(2)计算弹簧最短时弹性势能的关系式是E p ＝________.解析 (1)需要测定的物理量有：钢球质量m 、桌面高度h 、钢球落点与飞出点的水平距离s .(2)弹簧最短时的弹性势能全部转化为钢球平抛时的初动能，E p ＝12m v 20，而根据平抛运动规律有：h ＝12gt 2，s ＝v 0t 得，v 0＝s 2h g ，故E p ＝12m v 20＝mgs 24h. 答案 (1)钢球质量m 、桌面高度h 、钢球落点与飞出点的水平距离s (2)mgs 24h9．如图所示，两个质量各为m 1和m 2的小物块A 和B ，分别系在一条跨过定滑轮的软绳两端，已知m 1>m 2.现要利用此装置验证机械能守恒定律．(1)若选定物块A 从静止开始下落的过程进行测量，则需要测量的物理量有____________．(填入选项前的编号)①物块的质量m 1、m 2；②物块A 下落的距离及下落这段距离所用的时间；③物块B 上升的距离及上升这段距离所用的时间；④绳子的长度．(2)为提高实验结果的准确程度，某小组同学对此实验提出以下建议： ①绳的质量要轻；②在“轻质绳”的前提下，绳子越长越好；③尽量保证物块只沿竖直方向运动，不要摇晃；④两个物块的质量之差要尽可能小．以上建议中确定对提高准确程度有作用的是____________．(填入选项前的编号)(3)写出一条上面没有提到的对提高实验结果准确程度有益的建议：___________________________________________________________________________________________________________________________ _____________________.答案(1)①②或①③(2)①③(3)例如：“对同一高度进行多次测量取平均值”；“选取受力后相对伸长尽量小的绳”等．10．某实验小组利用如图所示的实验装置来验证钩码和滑块所组成的系统机械能守恒．(1)实验前需要调整气垫导轨底座使之水平，利用现有器材如何判断导轨是否水平？(2)测得遮光条的宽度d＝0.50 cm；实验时将滑块从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间Δt＝2.0×10－2s，则滑块经过光电门时的瞬时速度为________ m/s.在本次实验中还需要测量的物理量有：钩码的质量m、________和________(文字说明并用相应的字母表示)．(3)本实验通过比较________和________在实验误差允许的范围内相等(用测量的物理量符号表示)，从而验证了系统的机械能守恒．解析(1)气源工作后，滑块不挂钩码，静止放在气垫导轨上，如果能处于静止状态说明气垫导轨水平．(2)滑块通过光电门的瞬时速度v ＝d Δt ＝0.50×10－22.0×10－2m/s ＝0.25 m/s ，本次实验中还需测量的物理量有钩码的质量m ，滑块的质量M ，滑块到光电门的距离L .(3)如果系统重力势能的减少量mgL ，与系统动能的增加量12(m ＋M )v 2＝12(m ＋M )⎝ ⎛⎭⎪⎫d Δt 2在误差允许的范围内相等，则验证了系统的机械能守恒．答案 (1)见解析(2)0.25 滑块质量M 滑块到光电门的距离L(3)mgL 12(m ＋M )⎝ ⎛⎭⎪⎫d Δt 2。

人教版高中物理必修二7.9实验：验证机械能守恒定律(解析版)课时练习

7.9实验：验证机械能守恒定律一夯实基础1．在“验证机械能守恒定律”实验中，纸带将被释放瞬间的四种情况如照片所示，其中最合适的是()【答案】D【解析】A、B纸带弯折会产生很大的摩擦阻力，B、C重锤起始位置离打点计时器太远，D中操作最合适，选D。

2．用图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()A．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【答案】A【解析】由于重物下落时要克服阻力做功，重物减少的重力势能转化为重物的动能和系统的内能，故重力势能的减少量大于动能的增加量，A正确。

3．在“验证机械能守恒定律”的实验中，下列物理量中需要直接测量的是( )A ．重物的质量B ．重力加速度C ．重物下落的高度D ．重物下落某一高度所对应的瞬时速度【答案】 C【解析】重物的质量不需要测量；重力加速度是已知的；重物下落的高度需要测量；瞬时速度是根据纸带上的数据计算得出的。

故应选C 。

4．(多选)如图所示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，下面举出一些计算n 点速度的方法，其中正确的是( )A ．v n ＝gnTB ．v n ＝g (n －1)TC ．v n ＝s n ＋s n ＋12TD ．v n ＝h n ＋1－h n －12T【答案】 CD【解析】直接利用重力加速度g 来计算n 点速度，相当于用机械能守恒定律验证机械能守恒定律，A 、B 均错误；n 点的速度等于n －1到n ＋1两点间的平均速度，故C 、D 正确。

5．在研究重物自由下落过程中机械能守恒的实验中，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，纸带上留下的是最后面的一些点。

算出打下B 、C 两点时重物的速度分别是v B 、v C ，测得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 2C －v 2B B ．gh ＝12v 2C －12v 2B C ．v C ＝v B ＋gT D ．v 2B ＋v 2C ＝2gh【答案】 B【解析】从B 运动到C 的过程中，重力势能的减少量为ΔE p ＝mgh ，动能的增加量为ΔE k ＝12mv 2C －12mv 2B ，所以验证机械能守恒的表达式为mgh ＝12mv 2C －12mv 2B ，即gh ＝12v 2C －12v 2B ，B 正确。

高中物理必修二 7.9实验验证机械能守恒定律实验专题同步强化训练习题集

实验验证机械能守恒定律实验专题同步强化训练习题集【典题训练】1．利用重物竖直下落来验证机械能守恒定律的实验中。

（已知重力加速度为g）（1）除铁架台、夹子、低压交流电源、复写纸、纸带和重物外，还需要选用的器材有，其编号为____。

A．天平B．秒表C．毫米刻度尺D．重锤线E．电磁打点计时器（2）打点计时器的安装放置要求为；开始打点计时的时候，应先___ _，然后_______________。

（3）计算时对所选用的纸带要求是______________（4）实验中产生系统误差的原因是___________ ，使重物获得的动能往往_________。

为减小误差，悬挂在纸带下的重物应选择________ 。

（5）如果以v2为纵轴，以h为横轴，根据实验数据绘出的v2-h图线是________ ___，该线的斜率等于_______________。

2．下面给出了“验证机械能守恒定律”实验的一些步骤，请选出需要的步骤按正确的步骤顺序排列。

A．用天平测出重物的质量B．将重物系在夹子上C．将纸带穿过打点计时器的两个限位孔，上端用手提着，下端夹上系住重物的夹子，再把纸带向上拉，让夹子靠近打点计时器D．把打点计时器接在电源上E．打点计时器固定在桌边的铁架台上，使打点计时器的底板竖直，两个限位孔在同一竖直线上F．在纸带上选取几个点，进行测量和记录数据G．接通电源，待计时器响声稳定后释放纸带，完成一次打点过程后，关闭电源H．在几条纸带中选出合适的一条纸带，第一、第二两点间的间距最接近2mm且点迹清晰的一条纸带I．更换纸带，重新进行几次实验J．进行计算，得出结论，完成实验报告K．切断电源，拆下导线，整理器材L．用刻度尺测量重物起始位置距地面的高度M．用秒表测量重物下落的时间以上步骤，合理的步骤顺序是。

3．在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，质量m=1.00kg的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列点。

如图所示为选取的一条符合实验要求的纸带，0为第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取的三个连续点(其他点未画出)。

高中物理人教版必修2《7.9 实验：验证机械能守恒定律》练习题

人教版必修2《7.9 实验：验证机械能守恒定律》练习题一、单选题（本大题共5小题，共20.0分）1.“验证机械能守恒定律”的实验装置如图所示。

关于该实验，下列说法不正确的是()A. 重物应选用质量较大的物体B. 两个限位孔应在同一竖直线上C. 打点计时器应接低压交流电源D. 应先释放纸带，后接通电源2.如图所示，滑块A、B的质量均为m，A套在固定竖直杆上，A、B通过转轴用长度为L的刚性轻杆连接，B放在水平面上并靠着竖直杆，A、B均静止．由于微小的扰动，B开始沿水平面向右运动．不计一切摩擦，滑块A、B视为质点．在A下滑的过程中，则下列说法中不正确的是(以水平面为零势能面)()A. 滑块A下滑到地面过程中两球和杆组成的系统机械能守恒B. 滑块A下滑到地面过程中轻杆一直对B球做正功C. 滑块A着地时的速度为√2gLmgLD. 滑块B机械能最大值为4273.图示为“验证机械能守恒定律”的实验装置．关于该实验，下列说法正确的是()A. 应选择体积大、质量小的重物B. 可用公式v=gt计算重物的速度C. 接通电源和释放纸带必须同时进行D. 重物增加的动能略小于其减少的重力势能4.利用重锤下落验证机械能守恒定律的实验中，下面叙述正确的是()A. 应该用天平称出物体的质量B. 应该选用点迹清晰且第一点和第二点的距离为2mm的纸带C. 操作时应在接通电源的同时放开纸带D. 打点计时器应接在电压为4～6V的交流电源上5.用图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()A. 重力势能的减小量明显大于动能的增加量B. 重力势能的减小量明显小于动能的增加量C. 重力势能的减小量等于动能的增加量D. 以上几种情况都有可能二、填空题（本大题共4小题，共16.0分）6.(1)根据打出的纸带，如图，选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E，测出A点距起点O的距离为s0，点A、C间的距离为s1，点C、E间的距离为s2，交流电的周期为T，则根据这些条件计算重锤下落的加速度a的表达式为：a=______ ．(2)在“验证机械能守恒定律”的实验中发现，重锤减少的重力势能总是______ 重锤增加的动能，其原因主要是因为在重锤下落过程中存在着阻力的作用，我们可以通过该实验装置测定该阻力的大小．若已知当地重力加速度为g，还需要测量的物理量是______ (写出名称和符号)，重锤在下落过程中受到的平均阻力的大小f=______ ．7.在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器所用电源频率为50Hz，当地重力加速度的值为9.80m/s2，测得所用重物的质量为1.00kg.若按实验要求正确地选出纸带进行测量，量得连续三点A、B、C到第一个点的距离如图所示(相邻计数点时间间隔为0.02s)，那么，(1)打点计时器打下计数点B时，物体的速度v B=______；(2)从起点O到打下计数点B的过程中重力势能减少量是△E p=______，此过程中物体动能的增加量△E k=______(取g=9.8m/s2)；(3)通过计算，数值上△E p______△E k(填“>”“=”或“<”)，这是因为______．8.某次“验证机械能守恒定律”的实验中，用6V、50Hz的打点计时器打出的一条无漏点的纸带，如图所示，O点为重锤下落的起点，选取的计数点为A、B、C、D，各计数点到O点的长度已在图上标出，单位为毫米，重力加速度取9.800m/s2，若重锤质量为1.000kg.(保留三位小数)①打点计时器打出B点时，重锤下落的速度v B=______ m/s，重锤的动能E kB=______ J.②从开始下落算起，打点计时器打B点时，重锤的重力势能减小量为______ J.③根据纸带提供的数据，重锤从静止开始到打出B点的过程中，得到的结论是______ ．9.某同学用重锺做“验证机械能守恒定律”的实验．让重锤从高处由静止开始下落，打点计时器就在重锤拖着的纸带上打出一系列的点，对纸带上的点痕进行测量，即可验证机械能守恒定律．(1)图1中图______(选填“甲”或“乙”)所示安装方案更好一些，按此示意图组装实验器材；(2)将打点计时器接到______(选填“直流”或“交流”)电源上；(3)在验证机械能守恒的实验中，所用电源的频率为50Hz，重锤的质量m=1.00kg，某同学选择了一条理想的纸带，用刻度尺测量时各计数点位置对应刻度尺上的读数如图2所示(图中O是打点计时器打的第一个点，A、B、C、D、E分别是以每打两个点的时间作为计时单位取的计数点).查得当地的重力加速度g=9.80m/s2.根据纸带求：(结果保留三位有效数字)①重锤下落的加速度______m/s2②重锤从起始下落至B时，减少的重力势能为______J③重锤下落到B时，动能为______J.三、实验题（本大题共9小题，共81.0分）10.在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，质量m=1.00kg的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列点。

人教版高中物理必修二：7-9《实验验证机械能守恒定律》提分训练(含答案)

（精心整理，诚意制作）9.实验:验证机械能守恒定律一、选择题1.某位同学做“验证机械能守恒定律”的实验,下列操作步骤中错误的是()A.把打点计时器固定在铁架台上,用导线连接到低压交流电源上B.将连有重锤的纸带穿过限位孔,将纸带和重锤提升到一定高度C.先释放纸带,再接通电源D.更换纸带,重复实验,根据记录处理数据解析:使用打点计时器的实验均需先接通电源且打点稳定时才能松开纸带。

答案:C二、非选择题2.利用图示装置进行验证机械能守恒定律的实验时,需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h。

某班同学利用实验得到的纸带,设计了以下四种测量方案:a.用刻度尺测出物体下落的高度h,并测出下落时间t,通过v=gt计算出瞬时速度v。

b.用刻度尺测出物体下落的高度h,并通过v=计算出瞬时速度v。

c.根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度,测算出瞬时速度v,并通过h=计算出高度h。

d.用刻度尺测出物体下落的高度h,根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度,等于这点前后相邻两点间的平均速度,测算出瞬时速度v。

以上方案中只有一种正确,正确的是。

(填入相应的字母)答案:d3.“验证机械能守恒定律”的实验采用重锤自由下落的方法。

(取g=10m/s2)(1)用公式mv2=mgh时,对纸带上起点的要求是初速度为,为达到此目的,所选择的纸带第一、二两点间距应接近。

(2)若实验中所用重锤的质量m=1kg,打点纸带如甲图所示,打点时间间隔为0.02s,则记录B点时,重锤速度v B=,重锤的动能E k B=,从开始下落起至B点,重锤的重力势能减少量是,因此可得出的结论是。

甲乙(3)根据纸带算出的相关各点的速度值,量出下落的距离,则以为纵轴,以h为横轴画出的图线应是乙图中的。

解析:(1)初速度为0,所选第一、第二两点接近2mm。

(2)v B=m/s=0.59m/sE k B=×1×0.592J=0.174JΔE p=mgh B=1×10×17.6×10-3J=0.176J。

高中物理人教版必修二7.9 分层练习《实验：验证机械能守恒定律》

《7.9实验：验证机械能守恒定律》同步练习◆基础题1．利用图甲的实验装置可探究重物下落过程中物体的机械能守恒问题。

图乙给出的是实验中获取的一条纸带，O点为电火花打点计时器打下的第一个点，分别测出若干连续点A、B、C……与O点的距离如图乙所示。

请回答下列问题：(1) 下列有关此实验的操作中正确的是_________、A．重物应选择质量大、体积小、密度大的材料B．实验时采用的电源为4 ~ 6 V的低压交流电源C．重物应靠近打点计时器，先接通电源再放开纸带，让重物带动纸带自由下落(2) 打点计时器在打B点时重锤的速度为________m/s（计算结果保留三位有效数字）；(3) 利用图甲的实验装置还能完成的实验有________、A．探究冲量与动量变化的关系B．探究做功与速度变化的关系C．探究加速度与力、质量的关系2．在验证机械能守恒定律的实验中，某同学利用图中器材进行实验，正确的完成实验操作后，得到一条点迹清晰的纸带，如图所示．在实验数据处理中，某同学取A、B两点来验证，已知打点计时器每隔0.02 s打一个点，g取9.8 m/s2，测量结果记录在下面的表格中①B点速度：v B＝________m/s.②若重物和夹子的总质量为0.6 kg，那么在打A、B两点的过程中，动能增加量为________J，重力势能减少量为________J．(上述结果均保留3位有效数字)3．某实验小组在验证机械能守恒定律的实验中，用天平测得重锤的质量m=2kg，现将重锤由静止释放，在纸带上打出了一系列的点，如图所示，O点为打点计时器所打的第一个点，相邻计数点间时间间隔为0.02s，长度单位是cm，g=9.8m/s2。

（计算结果均保留两位有效数字）、1）打点计时器打下计数点B时，物体的速度v B=_________、（2）从点O到打下计数点B的过程中，物体重力势能的减小量ΔE p=_________，动能的增加量ΔE k=_________、（3）从（2）的实验结果可知，实验过程中ΔE p__________ΔE k（填“>”“<”或“=”），这是实验存在系统误差的必然结果，试分析该系统误差产生的主要原因。

高中物理人教必修2习题：7.9实验：验证机械能守恒定律

9.实验:验证机械能守恒定律基础巩固1在做验证机械能守恒定律的实验时,以下说法正确的是()A.选用重锤时,密度大体积小的比密度小体积大的好B.选用重锤时,密度小体积大的比密度大体积小的好C.选用的重锤一定要测其质量D.重锤的质量大小与实验准确性无关解析:验证机械能守恒定律实验中,由于重物要克服空气阻力做功,从而产生系统误差,选用密度大体积小的重锤能减小空气阻力的影响,从而减小误差,A正确,B、D错误;因验证量中都含有质量,故不用测重锤的质量,C错误。

答案:A2在验证机械能守恒定律的实验中,由于打点计时器两限位孔不在同一竖直线上,故纸带通过时受到较大阻力,则结果()A.mgh>12mv2 B.mgℎ<12mv2C.mgh=12mv2D.以上都有可能解析:纸带受到较大阻力,设重物克服阻力做的功为W,根据动能定理有mgh-W=12mv2所以mgh>12mv2。

答案:A3有4条用打点计时器(所用交流电源的频率为50 Hz)打出的纸带A、B、C、D,其中一条是做“验证机械能守恒定律”实验时打出的。

为找出该纸带,某同学在每条纸带上取了点迹清晰的、连续的4个点,用刻度尺测出相邻两个点间距离依次为x1、x2、x3。

请你根据下列x1、x2、x3的测量结果确定该纸带为(已知当地的重力加速度为9.791 m/s2)()A.61.0 mm65.8 mm70.7 mmB.41.2 mm45.1 mm53.0 mmC.49.6 mm53.5 mm57.3 mmD.60.5 mm61.0 mm61.6 mm解析:验证机械能守恒采用重物的自由落体运动实现,所以相邻的0.02 s内的位移增加量为Δx=gT2=9.791×0.022 m=3.9×10-3 m=3.9 mm,选C。

答案:C4“验证机械能守恒定律”的实验采用重锤自由下落的方法。

(g取10 m/s2)(1)用公式12mv2=mgℎ时,对纸带上起点的要求是初速度为,为达到此目的,所选择的纸带第一、第二两点间距应接近。

精品高中物理人教版必修2习题：7-9实验：验证机械能守恒定律

答案:A3有4条用打点计时器(所用交流电源的频率为50 Hz)打出的纸带A、B、C、D,其中一条是做“验证机械能守恒定律”实验时打出的。

为找出该纸带,某同学在每条纸带上取了点迹清晰的、连续的4个点,用刻度尺测出相邻两个点间距离依次为x1、x2、x3。

答案:C4“验证机械能守恒定律”的实验采用重锤自由下落的方法。

(g取10 m/s2)(1)用公式12mv2=mgℎ时,对纸带上起点的要求是初速度为,为达到此目的,所选择的纸带第一、第二两点间距应接近。

人教版高中物理必修二 7.9实验：验证机械能守恒定律练习题

7.9实验：验证机械能守恒定律练习题一、单选题1．利用自由落体“验证机械能守恒定律”的实验中，下列说法正确的是( ) A．实验中可以不用天平测出重物的质量B．实验时接通电源和释放纸带应同时进行C．实验中选用重物的体积越大，实验误差一定越小D．实验中把秒表测得的时间代入v＝gt，计算重锤的速度2．在“验证机械能守恒定律”的实验中，下列释放纸带的操作正确的是( ) A． B． C． D．3．用落体法验证机械能守恒定律的实验中得到如图所示纸带。

根据纸带算出相关各点的速度v，测量出下落距离h，则以22v为纵轴，以h为横轴画出的图像应是( )A． B．C． D．4．如图所示为小明做“验证机械能守恒定律”实验的装置图．实验中，为减小空气阻力对实验的影响，下列操作可行的是A．选用密度大、体积小的重物B．打点计时器两限位孔在同一竖直线上C．释放前手应提纸带上端并使纸带竖直D．重物下落过程中手始终提住纸带的上端5．在“验证机械能守恒定律”的实验中，由于打点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阻力，这样会导致实验结果( )A． B． C． D．以上均有可能6．如图所示，“验证机械能守恒定律”实验中打出一条纸带，O为重物开始下落的起始位置，P为下落过程中的某一点．测得OP间距离为h、时间为t，P前后相邻两点间的距离为Δx，时间间隔为Δt．则计算P点瞬时速度v的表达式为A． B．C． D．7．一辆小车静止在光滑的水平面上，小车立柱上固定一条长为L、系有小球的水平细绳，小球由静止释放，如图所示，不计一切摩擦，下列说法正确的是（）A．小球的机械能守恒，动量不守恒B．小球的机械能不守恒，动量也不守恒C．球、车系统的机械能守恒，动量守恒D．球、车系统的机械能、动量都不守恒二、多选题8．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 ．秒表B ．刻度尺C ．学生电源D ．打点计时器9．下列关于“验证机械能守恒定律”实验的实验误差的说法中，正确的是 ( )A ．重物质量的称量不准会造成较大误差B ．重物质量选用得大些，有利于减小误差C ．重物质量选用得较小些，有利于减小误差D ．纸带下落和打点不同步会造成较大误差10．用DIS 实验研究机械能守恒定律的实验中，用光电门测定摆锤在某--位置的瞬时速度。

人教版高中物理必修二：7.9《实验：验证机械能守恒定律》巩固训练().docx

桑水高中物理学习材料桑水制作实验:验证机械能守恒定律一、选择题1．用自由落体法验证机械能守恒定律的实验中，下面哪些测量工具是必需的( )A.天平B.弹簧测力计C.刻度尺D.秒表2．在做验证机械能守恒定律实验时，以下说法正确的是( )A.选用重锤时，重的比轻的好B.选用重锤时，密度大的比密度小的好C.选用重锤后要称质量D.重锤所受重力要远大于它所受的空气阻力和打点计时器对纸带的阻力3. 在做验证机械能守恒定律的实验中,下列物理量需要用工具测量的是( );通过计算得到的是( )A.重锤的质量B.重力加速度C.重锤下落的高度D.重锤下落的瞬时速度4．在“验证机械能守恒定律”的实验中，由于打点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阻力，这样的结果会有( ) A.212mgh mv = B.212mgh mv > C.212mgh mv < D.以上都有可能 5.下列关于“验证机械能守恒定律”的实验误差的说法中，正确的是（）A.重物的质量测量不准会产生误差B.重物的质量大一些,有利于减小误差C.重物的质量小一些,有利于减小误差D.先释放重物,后接通电源会造成较大误差二、填空题6.本实验中，若以22v 为纵轴，以h 为横轴，根据实验数据绘出22v 一h 图象应是，才能验证机械能守；22v 一h 图象的斜率等于的数值． 7. 在用落体法验证机械能守恒定律的实验中：所用重锤的质量m =1.0 kg ，打点计时器所用电源频率50 Hz ，打下的纸带如图5-26-1所示(图中的数据为从起始点0到该点的距离)，则在图5-26-1打B点时，重锤的速度v B= m／s，重锤的动能E k= J，从开始下落到打B点时，重锤的势能减小量是 J(取两位有效数字)．参考答案一、选择题1.C;2.D;3.C,D;4.B;5.B二、填空6.一条过原点的倾斜直线,重力加速度7.0.79,0.31,0.31桑水。

【人教版】高中物理必修二精练：分层训练_进阶冲关7.9实验：验证机械能守恒定律含解析

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分层训练·进阶冲关A组基础练( 建议用时 20 分钟)1.如图为“考证机械能守恒定律”的实验装置。

对于该实验, 以下说法中正确的选项是(D)A.电磁打点计时器使用低压直流电B. 可用公式 v=计算重物的速度C.实验时接通电源和开释纸带应同时进行D.安装纸带时 , 应将纸带置于复写纸的下方2.在“用打点计时器考证机械能守恒定律”的实验中 , 以下说法正确的选项是 (B)A. 实验中一定用天平丈量重物的质量B.打点计时器的两个限位孔应在同一竖直线上C.需使用秒表测出重物着落的时间D.打点结束应先检査纸带点迹能否清楚, 再封闭电源3. “考证机械能守恒定律”的实验装置如下图, 实验中发现重物增加的能略小于减少的重力能, 其主要原由是 (D)A.重物的量大B.重物的体小C.源的偏低D.重物及在着落遇到阻力4.(2018 ·青高一 ) 在利用直上抛运做“ 机械能守恒定律”的 , 某同学利用相机下了小球直上抛的一段上升程 , 如甲所示。

把小球的第一个曝光地点O,挨次 a、b、c、d⋯⋯ , 与地点 O的距离分 h1、h2、h3、h4⋯⋯相机源的率 f, 重力加快度 g。

(1)通得的数据可分算出各点的速度大小 , 小球在地点 a的速度算表达式v a=__。

(2) 依据数据做出v2 -h 如乙中的①所示, 若①的斜率为k, 假如在偏差同意范围内知足__k=-2g __, 则考证了机械能守恒定律。

(3)考虑实验中存在空气阻力的影响 , 还有两名同学在图乙的基础上又各画了一条没有空气阻力时的图线②、③ , 此中合理的图线是 __③__。

B组提高练( 建议用时 20 分钟)5.(2018 ·莆田高一检测 ) 利用如下图的装置能够研究系统机械能守恒, 在滑块 B上安装宽度为 L( 较小 ) 的遮光板 ( 遮光板质量忽视不计 ), 把滑块 B 放在水平搁置的气垫导轨上 , 经过越过定滑轮的绳与钩码 A 相连 , 连结好光电门与数字毫秒计 , 两光电门间距离用 s 表示。

人教版高中物理必修2第七章机械能守恒定律9. 实验：验证机械能守恒定律习题

9 实验：验证机械能守恒定律1．在做“验证机械能守恒定律”的实验时，以下说法中正确的是() A．选用重锤时，密度大体积小的比密度小体积大的好B．选用重锤时，密度小体积大的比密度大体积小的好C．选用的重锤一定要测其质量D．重锤的质量大小与实验准确性无关答案 A解析验证机械能守恒定律实验中，由于重物要克服空气阻力做功，从而产生系统误差，选用密度大体积小的重锤能减小空气阻力的影响，从而减小误差，A正确，B、D错误；因验证量中都含有质量，故不用测重锤的质量，C 错误．2．某同学利用如图7－9－5甲所示的实验装置来验证机械能守恒定律．图7－9－5(1)该同学开始实验时情形如图甲所示，接通电源释放纸带．请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误或不当的地方：①____________________；②___________________________________.(2)该同学经修改错误并正确操作，让质量为1 kg 的重锤下落，通过打点计时器在纸带上记录运动过程，打点计时器所接电源为频率是50 Hz 的交变电源，纸带打点如图乙所示．纸带上O 点为重锤自由下落时的打点起点(O 、A 间有点未画出)，选取的计数点A 、B 、C 、D 依次间隔一个点(图中未画出)，各计数点与O 点距离如图乙所示，单位为mm ，重力加速度为9.8 m/s 2，则：(结果保留三位有效数字) 根据纸带，打点计时器打下B 点时，重锤速度v B ＝________，重锤动能E k B ＝________，从开始下落算起，打点计时器记录B 点时，重锤势能减少量为________．由此可以得到的实验结论是：_______________________________ _________________________________________.答案 (1)①打点计时器接了直流电②重锤离打点计时器太远(2)1.18 m/s 0.690 J 0.692 J在实验误差允许的范围内重锤下落过程机械能守恒解析 (1)本实验使用的是打点计时器，根据打点计时器的工作原理，必须使用交流电源，而该同学采用的是直流电源；纸带总长约1米左右，且尽可能在纸带上多打一些点，所以应让重物紧靠打点计时器，而该同学将重物放的位置离打点计时器太远，故该同学在实验操作中存在的两处明显错误或不当的地方是：①打点计时器接了直流电； ②重物离打点计时器太远．(2)打点计时器所接电源为频率是50 Hz 的交变电源，选取的计数点A 、B 、C 、D 依次间隔一个点，所以相邻的计数点的时间间隔是T ＝0.04 s ．根据匀变速直线运动的规律：某段时间内的平均速度大小等于这段时间中间时刻的瞬时速度大小，则有：v B ＝x AC 2T ＝（125.4－31.4）×10－32×0.04 m/s ＝1.175 m/s ≈1.18 m/s根据动能的定义得：E k ＝12m v 2B ＝12×1×(1.175)2 J ＝0.690 J ，从开始下落算起，打点计时器记录B 点时，重锤势能减少量为ΔE p ＝mgx OB ＝1×9.8×70.6× 10－3 J ＝0.692 J从前面的计算可以看出重锤动能增加量近似等于重锤势能减少量，即在误差允许的范围内重锤下落过程机械能守恒．。

高中物理人教课标实验版必修二第七章第九节实验验证机械能守恒定律练习(附答案)

___
_____ 。
第九节实验 : 验证机械能守恒定律
【巩固教材－稳扎稳打】 1.B 2.B ．3.CD 4.ABD 【重难突破 —重拳出击】 1.BD 2.C 3.A 4.BD 5.B 6.D 7.AD 8.D 【巩固提高 —登峰揽月】 1. 不必要的器材有：秒表、低压直流电源、天平。缺少的器材是低
J。
9.8m/s 2，若重锤质量为 1kg。
m/s
，重锤的动能 EkB=
②．从开始下落算起，打点计时器打 B 点时，重锤的重力势能减小量为
J
。
③．根据纸带提供的数据，在误差允许的范围内，重锤从静止开始到打出 B 点的过程中，
得到的结论是
。
【课外拓展—超越自我】
1．在做“验证机械能守恒定律”的实验时，用打点计时器打出纸带如图
1．在“验证机械能守恒定律”的实验中，下面叙述正确的是 A．应用天平称出物体的质量
()
B．应当选用点迹清晰，特别是第一个点没有拉成长条的纸带
C．操作时应先放纸带后接电源 D．打点计时器应接在电压为 4～ 6V 的交流电源上
2．用小车沿光滑斜面下滑的方法验证机械能守恒时，小车下滑的高度是由下列哪种方法得
2h
h - n+1 h n -1
A． Vn=gt B ． Vn = 2ghn C ． Vn = t n D ． Vn =
2T
()
【巩固提高—登峰揽月】
1．为进行“验证机械能守恒定律”的实验，有下列器材可供选用：铁架台、打点计时器、
复写纸、纸带、秒表、低压直流电源、导线、电键、天平。其中不必要的器材
5-30 所示，其中 A
点为打下的第一个点， 0、1、2……为连续的计数点。现测得两相邻计数点之间的距离分

人教版高一物理必修2课时提升精品练习：7.9实验验证机械能守恒定律(解析版)

人教版高一物理必修2课时提升精品练习7.9实验验证机械能守恒定律（解析版）1.关于“验证机械能守恒定律”实验的误差，下列说法中正确的是()A.重物质量的称量不准会造成较大误差B.重物质量选得大些，有利于减小误差C.重物质量选得较小些，有利于减小误差D.先释放纸带后接通电源会造成较大误差【答案】B、D解析：在“验证机械能守恒定律”实验中，我们只需比较gh n与的值即可验证机械能守恒定律是否成立，与重物质量无关，A错误。

若将重物质量选得大些，则在重物下落过程中空气阻力的影响较小，有利于减小误差，B正确，C错误。

先释放纸带后接通电源时，会造成纸带先下落而后打点，此时，纸带上最初两点的点迹间隔较正常时略大，用此纸带进行数据处理，其结果是，重物在打第一个点时就有了初动能，而我们计算动能增加量时认为初动能为零，因此重物动能的增加量比重物重力势能的减少量大，会造成较大误差，故D正确。

2.甲同学准备做“验证机械能守恒定律”的实验，乙同学准备做“探究加速度与力、质量的关系”的实验。

(1)图中A、B、C、D、E表示部分实验器材，甲同学需在图中选用的器材有________；乙同学需在图中选用的器材有________。

(用字母表示)(2)乙同学在实验室选齐所需器材后，经正确操作获得如图所示的两条纸带①和②。

纸带______(选填“①”或“②”)的加速度大，其加速度大小为__________。

【答案】(1)A、B B、D、E(2)① 2.50m/s2(2.48～2.52m/s2均可)【解析】(1)要采用落体法验证机械能守恒定律，需要下落的重物A和计时用的打点计时器B；要探究加速度与力、质量关系的实验，需要研究对象小车D，拉动小车的钩码E及打点计时器B。

(2)纸带①的加速度为a1==m/s2=2.50m/s2纸带②的加速度为a2==m/s2=1.25m/s2因此纸带①的加速度大，大小为2.50m/s2。

3.在用自由落体法验证机械能守恒定律的实验中：(1)所用重物的质量m=1.0kg，打点计时器所用电源频率为50Hz，打下的纸带如图甲所示(图中的数据为从起始点O到该点的距离)，则在打B点时，重物的速度v B=________m/s，重物的动能E kB=________J，从开始下落到打B点时，重物的重力势能减少量是________J。