高中物理操作考试题：3.验证机械能守恒定律
人教版高中物理一轮总复习课后习题 第5单元 机械能 实验练7验证机械能守恒定律
实验练7验证机械能守恒定律1.(浙江台州期末)某实验小组利用如图甲所示的装置验证系统机械能守恒定律,已知弹簧的劲度系数为k,原长为L0,钩码的质量为m。
已知弹簧的kx2,其中k为弹簧的劲度系数,x为弹簧的形变量,弹性势能表达式为E p=12当地的重力加速度大小为g。
甲(1)要完成该实验,除了图甲中器材以外,还必需的器材是。
A.低压直流电源B.刻度尺C.秒表(2)在弹性限度内将钩码缓慢下拉至某一位置,此时弹簧的长度为L。
接通打点计时器电源,从静止释放钩码,弹簧收缩,得到了一条点迹清晰的纸带。
钩码加速上升阶段的部分纸带如图乙所示,纸带上相邻两点之间的时间间隔均为T(在误差允许范围内,认为释放钩码的同时打出A点)。
从打下A 点到打下F点时间内,弹簧的弹性势能减少量为。
乙丙计算F点对应的速度,但小组内另(3)实验小组中的小王同学利用v F=h6-h42T一位同学却认为钩码的运动并非匀加速运动,故此计算方法存在误差,计算值比真实值(选填“偏大”或“偏小”)。
(4)利用计算机软件对实验数据进行处理,得到弹簧弹性势能减少量、钩码的机械能增加量分别与钩码上升高度h的关系如图丙所示。
由图丙可知,随着h增加,两条曲线在纵向的间隔逐渐变大,可能原因是。
2.(浙江温州二模)(1)在下列实验中,需要用到打点计时器的有。
A.探究平抛运动的特点B.探究加速度与力、质量的关系C.用单摆测重力加速度大小D.探究向心力大小表达式(2)在验证机械能守恒定律的实验中,实验装置如图1所示。
按照正确操作得到如图2所示的纸带。
其中打O点时释放物体,计数点A、B、C是打点计时器连续打下的三个点。
已知打点计时器的电源频率为50 Hz,重物质量为200 g,当地重力加速度g取9.80 m/s2。
①实验桌上放着如图3所示的三个物体甲、乙、丙,则实验装置中的重物应选择(选填“甲”“乙”或“丙”)。
②在纸带OB段,重物的重力势能减少量为 J(结果保留三位有效数字)。
实验 验证机械能守恒定律
计算，因为只要认为运动加速度为 g，机械
能当然守恒，即相当于用机械能守恒定律验证机械能守恒定律，况且用 vn＝gtn 计算出的速 度比实际值大，会得出机械能增加的结论，而因为摩擦阻力的影响，机械能应该减小，所以 速度应从纸带上直接测量计算．同样的道理，重物下落的高度 h，也只能用刻度尺直接测量， 而不能用自由落体运动的公式求。
（4）该同学用重锤在 OC 段的运动来验证机械能守恒，OC 距离用 h 来表示，他用 vC= 2gh
计算与 C 点对应的重锤的瞬时速度，得到动能的增加量，这种做法（填“对”或“不对”） ___________.
（5）若 O 点到某计数点的距离用 h 表示，重力加速度为 g，该点对应重锤的瞬时速度为 v， 则实验中要验证的等式为________________.
计算出点 1、点 2、点 3……的瞬时速
度 v1、v2、v3…… 2．验证
方法一：利用起始点和第 n 点计算．（请你说出验证方法。） 方法二：任取两点计算．（请你说出验证方法。） 方法三：图象法．从纸带上选取多个点，测量从第一点到其余各点的下落高度 h，并计算 各点速度的平方 v2，然后以 v2 为纵轴，以 h 为横轴，根据实验数据给出 v2—h 图线．若 在误差允许的范围内图象是一条过原点且斜率为 g 的直线，则验证了机械能守恒．
（8）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
。
v2 （9）在验证机械能守恒定律时，如果以 2 为纵轴，以 h 为横轴，根据实验数据绘出的
v2 2
h
图象应是什么形状才能验证机械能守恒定律，图线的斜率表示什么？
例题 2、利用电火花计时器做如下实验.
（1）（10 分）甲同学使用如图 1 所示的装置来验证“机械能守恒定 律”。①下面是操作步骤： a．按图 1 安装器材；b．松开铁夹，使重物带动纸带下落；
物理必修二实验：验证机械能守恒定律
mgh＝
1 2
mv2
【实验原理】
利用打点计时器打出的纸带，测
出重物下落的高度h，利用时间t内的 平均速度等于该段时间中点时刻的瞬 时速度，算出对应时刻的瞬时速度v ，即可验证机械能是否守恒。
h
只要绘出v2与h的关系图像，当斜率等
于两倍当地重力加速度时，则可验证机械能
V
守恒，不需要测量重锤的质量m
本实验的目标是验 证机械能守恒，即：
v=gt成立的前提条 件是自由落体
自由落体有： v2 2gh
正确方法是通过纸带中平均速度等于中间时刻的瞬时速度计 算各点的瞬时速度，从而计算动能
验证机械能 守恒定律
高中物理必修二
验证机械能守恒定律实验目来自 实验原理 实验器材 实验过程 实验反思
【实验目的】 验证机械能守恒定律。
【实验原理】
如果忽略空气的阻力，这时物体的机械能
守恒，即重力势能的减少等于动能的增加。设 物体的质量为m，下落距离为h时物体的瞬时速 度为v，则势能减少mgh，动能增加，1mv2 故有
【实验反思】
2. 实验中为什么重力势能的减少总是略大于重锤动能的增加？
答：由于纸带与打点计时器县限位孔间存在摩擦，所以重 锤重力势能的损耗除了转化为动能以外，还由部分因为发 热损耗了，所以重力势能损耗总是大于动能的获得。
【实验反思】
3. 计算纸带上点的速度时，有同学认为“直接利用v=gt计算各点的瞬 时速度，同样能够验证机械能守恒。”该同学的做法是否正确？如 果不正确，请说出正确的处理方法。
【实验器材】
铁架台（带铁夹）、电火花计时器或打点 计时器、直尺、重锤、纸带、复写纸片、导线、 电源。
【实验内容】
【实验反思】
高三物理一轮复习专题实验6 验证机械能守恒定律(含解析)
实验6:验证机械能守恒定律一、实验目的验证机械能守恒定律.二、实验原理在只有重力做功的自由落体运动中，物体的重力势能和动能互相转化,但总的机械能守恒。
若物体从静止开始下落，下落高度为h 时的速度为v,恒有mgh＝错误!m v2。
故只需借助打点计时器，通过纸带测出重物某时刻的下落高度h和该时刻的瞬时速度v，即可验证机械能守恒定律。
测定第n点的瞬时速度的方法是：测出第n点相邻的前、后两段相等时间间隔T内下落的高度x n－1和x n＋1(或用h n－1和h n＋1）,然后由公式v n＝错误!或由v n＝错误!可得v n(如图所示)。
三、实验器材铁架台（带铁夹）、电磁打点计时器与低压交流电源（或电火花打点计时器)、重物(带纸带夹子)、纸带数条、复写纸片、导线、毫米刻度尺。
四、实验步骤1．安装器材：如图所示,将打点计时器固定在铁架台上,用导线将打点计时器与低压电源相连,此时电源开关应为断开状态。
2．打纸带：把纸带的一端用夹子固定在重物上，另一端穿过打点计时器的限位孔，用手竖直提起纸带，使重物停靠在打点计时器下方附近，先接通电源，待计时器打点稳定后再松开纸带，让重物自由下落，打点计时器就在纸带上打出一系列的点，取下纸带，换上新的纸带重打几条（3~5条)纸带。
3．选纸带:分两种情况说明（1)若选第1点O到下落到某一点的过程，即用mgh＝错误!m v2来验证,应选点迹清晰，且1、2两点间距离小于或接近2 mm的纸带,若1、2两点间的距离大于2 mm，这是由于打点计时器打第1个点时重物的初速度不为零造成的(如先释放纸带后接通电源等错误操作会造成此种结果)。
这样第1个点就不是运动的起始点了，这样的纸带不能选。
（2)用错误!m v错误!－错误!m v错误!＝mgΔh验证时，由于重力势能的相对性，处理纸带时选择适当的点为基准点，这样纸带上打出的第1、2两点间的距离是否为2 mm就无关紧要了，所以只要后面的点迹清晰就可以选用。
高中物理第八章机械能守恒定律5实验：验证机械能守恒定律课后作业含解析
实验:验证机械能守恒定律限时:45分钟一、单项选择题1．利用如图所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，其中最合理的是(D）A．用刻度尺测出物体下落高度h,并测出下落时间t，通过v＝gt计算出瞬时速度vB．用刻度尺测出物体下落的高度h,并通过v＝错误!计算出瞬时速度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，并通过h＝错误!计算出高度hD．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解析：选项A、B、C中用匀变速直线运动公式求v及h，这样得到的v、h不是实验直接测量数据,不能达到验证机械能守恒定律的目的．2．在“验证机械能守恒定律"的实验中，下列说法正确的是（D）A．实验中不需要天平和刻度尺B．实验时应先放开纸带，再接通电源C．打点计时器应接在电压为4~6 V的直流电源上D．测量下落高度时,选取的各点应距起始点适当远一些解析：实验中不需要测量物体的质量，因此不需要天平,但需要测量纸带上计数点之间的距离，因此需要刻度尺,选项A错误;实验时应先接通电源，后放开纸带，选项B错误；打点计时器应接在交流电源上,选项C错误；为减小偶然误差，选取的各点应距起始点适当远一些，选项D正确．3．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（B)A．gh＝v2C－v2B B．gh＝错误!v错误!－错误!v错误!C．v C＝v B＋gT D．v错误!＋v错误!＝2gh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＝错误!mv错误!－错误!mv错误!，所以验证机械能守恒的表达式为mgh＝错误!mv错误!－错误!mv错误!，即gh＝错误! v2，C－错误!v错误!，选项B正确．4．在利用打点计时器和重物做“验证机械能守恒定律"的实验时，下列说法正确的是（C)A．重物的质量必须测出才能完成验证实验B．选取纸带时必须挑选第一、二两点间距离接近2 mm的纸带C．处理数据时可以避开纸带上初始时较密集的几点，选择后面合适的两点进行测算与验证D．利用图像法处理实验数据时,应在坐标系中画出v－h图像解析：由“验证机械能守恒定律”的实验原理及数据处理方法可知,选项C正确．5．在做“验证机械能守恒定律"的实验时，发现重物减少的重力势能总是略大于重物增加的动能，造成这种现象的原因是（C）A．选用的重物质量过大B．选用的重物质量过小C．空气对重物的阻力和打点计时器对纸带的阻力D．实验时操作不规范，实验数据测量不准确解析：造成题中所述误差的主要原因是来自于各方面的阻力，选项C正确．二、多项选择题6．在“验证机械能守恒定律”的实验中,有关重物的质量，下列说法中正确的是（AC)A．应选用质量较大的重物，使重物和纸带所受的重力远大于它们所受的阻力B．应选用质量较小的重物，使重物的惯性小一些，下落时更接近于自由落体运动C．不需要称量重物的质量D．必须称量重物的质量,而且要估读到0.01 g解析：本实验的原理是利用重物自由下落验证机械能守恒定律，因此重物的质量应取得大一些，使重物和纸带所受的阻力与重物所受的重力相比可以忽略不计，从而保证重物和纸带做自由落体运动，选项A正确，B错误；重物下落过程中机械能守恒,设重物的质量为m，下落距离h时的速度为v，则有错误! mv2＝mgh，故有v2＝2gh，分别计算对应的v2和2gh,即可验证机械能守恒定律是否成立，不需要测量重物的质量，故选项C 正确，D错误．7．用自由落体运动“验证机械能守恒定律”，就是看12mv错误!是否等于mgh n，计数点的编号为0、1、2、…、n。
高中物理(机械能守恒定律)习题训练与答案解析
基础知识一.功1.一个物体受到力的作用，并在上发生了位移，我们就说这个力对物体须知了功，做功的两个必不可少的因素是的作用，在力的。
2.功的计算公式：W= ，式中θ是的夹角，此式主要用于求作功，功是标量，当θ=90°时，力对物体；当θ<90°时，力对物体；当θ>90°时，力对物体。
3.合力的功等于各个力做功的，即W合=W1+W2+W3+W4+……4.功是过程量，与能量的转化相联系，功是能量转化的，能量转化的过程一定伴随着二.功率1.功跟的比值叫功率，它是表示的物理量。
2.计算功率的公式有、，若求瞬时功率，则要用。
3.两种汽车启动问题中得功率研究：三.动能1.物体由于而具有的能量叫动能,公式是，单位是，符号是。
2.物体的动能的变化，指末动能与初动能之差，即△Ek=Ekt一Eko，若△Ek>0，表示物体的动能；若△Ek<0，表示物体的动能。
四.重力势能1.概念:物体由于被举高而具有的能量叫 ,表达式：Ep= ,它是，但有正负，正负的意义是表示比零势能参考面上的势能大还是小,重力势能的变化与重力做功的关系：重力对物体做多少正功，物体的重力势能就多少；重力对物体做多少负功，物体的重力势能就多少。
重力对物体所做的功等于物体的减小量。
即W G=一△Ep=一(Ep2一Ep1)=Ep1一Ep2.2.弹性势能:定义：物体由于发生而具有的能量叫。
大小：弹性势能的大小与及有关，弹簧的形变量越大，劲度系数越大，弹簧的弹性势能就越大。
习题练习1.下列说法正确的是( )A.当作用力做正功时,反作用力一定做负功B.当作用力不做功时,反作用力也不做功C.作用力与反作用力的功,一定大小相等,正负符号相反D.作用力做正功,反作用力也可能做正功2.如图所示,小物块A位于光滑的斜面上,斜面位于光滑的水平面上,从地面上看,小物块沿斜面下滑的过程中,斜面对小物块的作用力( )A.垂直于接触面,做功为零B.垂直于接触面,做功不为零C.不垂直于接触面,做功为零D.不垂直于接触面,做功不为零3.如图所示,质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上,物体与斜面间的动摩擦因数为μ,现使斜面水平向左匀速移动距离L.(1)摩擦力对物体做的功为(物体与斜面相对静止)（）A.0B.μmglcosθC.-mglcosθsinθD.mglsinθcosθ(2)斜面对物体的弹力做的功为 ( )A.0B.mglsinθcos2θC.-mglcos2θD.mglsinθcosθ(3)重力对物体做的功( )A.0B.mglC.mgltan θD.mglcos θ(4)斜面对物体做的总功是多少? 各力对物体所做的总功是多少? 4.如图所示,物体沿弧形轨道滑下后进入足够长的水平传送带,传送带以图示方向匀速运转,则传送带对物体做功情况可能是( ) A.始终不做功 B.先做负功后做正功 C.先做正功后不做功 D.先做负功后不做功5.物体在水平力F 1作用下,在水平面上做速度为v 1的匀速运动,F 1的功率为P;若在斜向上的力F 2作用下,在水平面上做速度为v 2的匀速运动,F 2的功率也是P,则下列说法正确的是( ) A.F 2可能小于F 1, v 1不可能小于v 2 B.F 2可能小于F 1, v 1一定小于v 2 C.F 2不可能小于F 1, v 1不可能小于v 2 D.F 2不可能小于F 1, v 1一定小于v 26.小汽车在水平路面上由静止启动,在前5 s 内做匀加速直线运动,5 s 末达到额定功率,之后保持以额定功率运动.其v -t 图象如图所示.已知汽车的质量为m=2×103kg,汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍,则以下说法正确的是( )A.汽车在前5 s 内的牵引力为4×103NB.汽车在前5 s 内的牵引力为6×103N C.汽车的额定功率为60 kW D.汽车的最大速度为30 m/s7.手持一根长为l 的轻绳的一端在水平桌面上做半径为r 、角速度为ω的匀速圆周运动,绳始终保持与该圆周相切,绳的另一端系一质量为m 的木块,木块也在桌面上做匀速圆周运动,不计空气阻力则（ ） A.手对木块不做功B.木块不受桌面的摩擦力C.绳的拉力大小等于223r l m +ωD.手拉木块做功的功率等于m ω3r(l 2+r 2)/l8.一根质量为M 的直木棒,悬挂在O 点,有一只质量为m 的猴子抓着木棒,如图所示.剪断悬挂木棒的细绳,木棒开始下落,同时猴子开始沿木棒向上爬.设在一段时间内木棒沿竖直方向下落,猴子对地的高度保持不变,忽略空气阻力,则下列的四个图中能正确反映在这段时间内猴子做功的功率随时间变化的关系的是( )9.机车从静止开始沿平直轨道做匀加速运动,所受的阻力始终不变,在此过程中,下列说法正确的是（ ） A.机车输出功率逐渐增大 B.机车输出功率不变C.在任意两相等的时间内,机车动能变化相等D.在任意两相等的时间内,机车动量变化的大小相等10.如图所示,质量为m 的物体A 静止于倾角为θ的斜面体B 上,斜面体B 的质量为M,现对该斜面体施加一个水平向左的推力F,使物体随斜面体一起沿水平方向向左匀速运动的位移为l,则在此运动过程中斜面体B 对物体A 所做的功为( )A.m M Flm +B.Mglcot θC.0D.21mglsin2θ 11.起重机的钢索将重物由地面吊到空中某个高度,其速度图象如图所示,则钢索拉力的功率随时间变化的图象可能是下图中的哪一个( )12.以恒力推物体使它在粗糙水平面上移动一段距离,恒力所做的功为W 1,平均功率为P 1,在末位置的瞬时功率为P t1,以相同的恒力推该物体使它在光滑的水平面上移动相同距离,力所做功为W 2,平均功率为P 2,在末位置的瞬时功率为P t2,则下面结论中正确的是( )A.W 1>W 2B.W 1=W 2C.P 1=P 2D.P t2<P t113.如图所示,滑雪者由静止开始沿斜坡从A 点自由滑下,然后在水平面上前进至B点停下.已知斜坡、水平面与滑雪板之间的动摩擦因数皆为μ,滑雪者(包括滑雪板)的质量为m,A 、B 两点间的水平距离为L.在滑雪者经过AB 段运动的过程中,克服摩擦力做的功( )A.大于μmgLB.小于μmgLC.等于μmgLD.以上三种情况都有可能14.某汽车以额定功率在水平路面上行驶,空载时的最大速度为v 1,装满货物后的最大速度为v 2,已知汽车空车的质量为m 0,汽车所受的阻力跟车重成正比,则汽车后来所装的货物的质量是( )A.0221m v v v - B.0221m v vv + C.m 0 D.021m v v 15.物体在恒力作用下做匀变速直线运动,关于这个恒力做功的情况,下列说法正确的是( ) A.在相等的时间内做的功相等 B.通过相同的路程做的功相等 C.通过相同的位移做的功相等D.做功情况与物体运动速度大小有关16.解放前后,机械化生产水平较低,人们经常通过“驴拉磨”的方式把粮食颗粒加工成粗面来食用,如图所示,假设驴拉磨的平均用力大小为500 N,运动的半径为1 m,则驴拉磨转动一周所做的功为（ ） A.0 B.500 J C.500π J D.1 000π J17.如图所示,在倾角为θ的光滑斜面上,木板与滑块质量相等,均为m,木板长为l.一根不计质量的轻绳通过定滑轮分别与木板、滑块相连,滑块与木板间的动摩擦因数为μ,开始时,滑块静止在木板的上端,现用与斜面平行的未知力F,将滑块缓慢拉至木板的下端,拉力做功为( )A.μmglcos θB.2μmglC.2μmglcos θD.21μmgl18.额定功率为80 kW 的汽车,在平直的公路上行驶的最大速度为20 m/s,汽车的质量为2.0 t.若汽车从静止开始做匀加速直线运动,加速度大小为2 m/s 2,运动过程中阻力不变,则:(1)汽车受到的恒定阻力是多大?(2)3 s末汽车的瞬时功率是多大?(3)匀加速直线运动的时间是多长?(4)在匀加速直线运动中,汽车牵引力做的功是多少?答案 (1)4×103 N (2)48 KW (3)5 s (4)2×105 J19.汽车发动机的功率为60 kW,汽车的质量为4 t,当它行驶在坡度为sinα=0.02的长直公路上时,如图所示,所受阻力为车重的0.1倍(g取10 m/s2),求:(1)汽车所能达到的最大速度v m.(2)若汽车从静止开始以0.6 m/s2的加速度做匀加速直线运动,则此过程能维持多长时间？(3)当汽车以0.6 m/s2的加速度匀加速行驶的速度达到最大值时,汽车做功多少？答案 (1)12.5 m/s (2)13.9 s (3)4.16×105 J20.如图甲所示,质量m=2.0 kg的物体静止在水平面上,物体跟水平面间的动摩擦因数μ=0.20.从t=0时刻起,物体受到一个水平力F的作用而开始运动,前8 s内F随时间t变化的规律如图乙所示.g取10m/s2.求:(1)在图丙的坐标系中画出物体在前8 s内的v—t图象.(2)前8 s内水平力F所做的功.答案 (1) v-t图象如下图所示 (2)155 J动能定理.机械能守恒定律一.动能定理1.内容：外力对物体做功的代数和等于。
高中物理实验操作考查试题
物理学科实验操作考查试题（一）用打点计时器测量平均速度（20分钟内完成）考号姓名成绩一．实验器材：电磁打点计时器（或电火花计时器）、纸带、刻度尺、导线、电源、小车、铁架台、木板。
二．实验操作要求：应用上述器材，测定纸带的平均速度。
1．正确组装实验器材；2．接通电源，将小车在斜面上由静止开始释放，打出一条纸带；﹙小车到达斜面底端时用手按住小车。
﹚3．在纸带上以0.1秒为周期标注计数点，分别量出OA、OB两段位移；4．将实验数据记录在表格中。
5．计算出纸带在这两段时间内运动的平均速度。
三．实验数据记录：O A B实验次数运动时间/t s位移/mυ⋅s平均速度-1/m s 12考号姓名成绩高中物理2 测定匀变速直线运动的加速度一、实验器材：打点计时器、纸带、交流电源、小车、细绳、一端固定有滑轮的长木板、刻度尺、钩码．二、实验操作要求：应用上述器材，测定匀变速直线运动的加速度．1．按图正确组装实验器材．2．接通电源，释放小车，让打点计时器在纸带上打下一系列的点，换上新纸带，重复实验三次．三、实验数据记录、处理：1．选择一条比较理想的纸带，先确定一个合适的点做为计数起始点为O，然后选择时间间隔为0.1s的若干相邻的点为计数点．2．测量出各计数点到O点的距离，计算出各计数点的瞬时速度，并把结果计数点瞬时速度v/(cm·s -1)3．在下坐标系中，按实验数据描点，作出速度—时间图象，并利用图象求出小车运动的加速度．a= m· s-2v/(cm· s -1)/s 0。
专题13 实验：验证机械能守恒定律(解析版)
高中物理必修二期中期末模拟题汇编 专题13 实验：验证机械能守恒定律1.(2019-2020学年·山东省青州实验中学高一下学期月考) “验证机械能守恒定律”的实验装置如图所示采用重物自由下落的方法：(1)实验中，下面哪种测量工具是必需的____。
A ．天平 B ．直流电源 C ．刻度尺D ．秒表(2)已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz ，当地的重力加速度g ＝9.80 m/s 2，所用重物的质量为200 g 。
实验中选取一条符合实验要求的纸带如下图所示，O 为纸带下落的起始点，A 、B 、C 为纸带上选取的三个连续点。
计算B 点瞬时速度时，甲同学用v 2B ＝2gx OB ，乙同学用v B ＝x AC2T ，其中所选方法正确的是____(选填“甲”或“乙”)同学，由此求得打B 点重物速度v B ＝____m/s 。
(结果保留三位有效数字)(3)实验中，发现重物减少的势能总是大于重物增加的动能，造成这种现象的主要原因是________________。
【答案】（1）C ；（2）乙；1.92；（3）克服空气对重物和打点计时器对纸带的阻力做功【解析】：(1)根据实验原理，需要验证下列方程成立mgh ＝12mv 2，即gh ＝12v 2，则不需要天平，v 由打点计时器打下的纸带测出，不需要秒表，电火花计时器工作电压为220 V 交流电源，故不需要电流电源，纸带处理需要刻度尺。
(2)物体由静止开始自由下落过程中受到空气阻力和纸带与打点计时器的摩擦阻力作用，不是自由落体运动，v 2B ＝2gx OB ，是自由落体运动的公式，故甲同学错误。
打B 点重物速度v B ＝x AC 2T ＝0.232 3－0.155 52×0.02m/s ＝1.92 m/s(3)重物下落过程中，克服空气阻力和打点计时器对纸带的阻力做功。
2.(2019-2020学年·云南省大理三中高一下学期检测)某同学做验证机械能守恒定律实验时，不慎将一条挑选出的纸带一部分损坏，损坏的是前端部分。
高中物理检测题【机械能守恒定律】
高中物理检测题【机械能守恒定律】(本试卷满分：100分)一、单项选择题(本题共8小题，每小题3分，共24分。
在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)1．如图1所示，站在平板卡车上的人用水平力F向前推车，脚对车的摩擦力向后为f，则下列说法中正确的是()A．当车匀速前进时，F和f对车做功的代数和为0B．当车加速前进时，F和f对车做功的代数和为正值图1C．当车减速前进时，F和f对车做功的代数和为负值D．不管车如何运动，F和f对车做功的代数和均为0解析：选A当车匀速前进时，人随车匀速运动，人受力平衡，结合牛顿第三定律可知F与f等值反向，F和f对车做功的代数和为0，故A正确；当车加速前进时，人随车加速前进，人所受合力向前，车对人的推力F′必小于车对人的摩擦力f′，故F与f 的合力方向向后，F和f对车做功的代数和为负值，故B错误；同理可判定C错误，由以上可知D一定错误。
2．在下列几种情况下，甲、乙两物体动能相等的是() A．甲的速度是乙的2倍，甲的质量是乙的一半B．甲的质量是乙的2倍，甲的速度是乙的一半C．甲的质量是乙的4倍，甲的速度是乙的四分之一D．质量相同，速度的大小相同，但甲向东运动，乙向西运动解析：选D由动能定义式E k＝12m v2可知，选项A、B、C错误。
动能是标量，一个质量一定的物体动能大小只取决于速度大小，而与速度方向无关，故D正确。
3．在足球赛中，红队球员在白队禁区附近主罚定位球，如图2所示，并将球从球门右上角擦着横梁踢进球门。
球门高度为h，足球飞入球门的速度为v，足球的质量为m，则红队球员将足球踢出时对足球做的功W(不计空气阻力，足球视为质点) () 图2A．等于mgh＋12m v2B．大于mgh＋12m v2C．小于mgh＋12m v2D．因为球射入球门过程中的曲线的形状不确定，所以做功的大小无法确定解析：选A 由机械能守恒定律可知，球员对球做的功等于足球机械能的增加量，故W＝mgh ＋12m v 2。
2024年陕西高中学业水平合格考物理实验操作试题真题
2024年陕西省普通高中学业水平合格性考试物理实验操作考试试题试题一探究弹簧弹力与形变量的关系学校：班级：姓名：一、实验目的1.探究弹簧弹力与伸长量的关系；2.会利用列表法、图像法处理实验数据。
二、检查实验器材(10分)1.清点器材：铁架台、弹簧、相同规格的钩码若干、刻度尺、夹子：2.检查实验器材是否齐备，举手向监考老师示意。
三、实验操作步骤(70分)1.按图1将弹簧上端固定在铁架台上，在弹簧旁边竖直固定一把刻度尺，测量弹簧的原长Lo,记入表格：2.在弹簧下端挂一个钩码，当钩码静止时，记录弹簧的长度I 和弹簧弹力大小F, 将数据记入表格；3.改变所挂钩码的个数，重复上述实验步骤2,将数据记入表格图 1(g取9.8 N/kg):钩码个数0 1 2 3 4 5弹簧长度l/cm弹簧的伸长量x/cm弹力F/N4.在图2中用描点法做出F-x图像。
四、实验结论及反思(10分)1.实验结论：在弹性限度内，弹簧弹力F 与伸长量x 关系式为：F=2.实验反思：五、整理实验器材(10分)图22024年陕西省普通高中学业水平合格性考试物理实验操作考试试题试题二验证机械能守恒定律学校：班级：姓名：一、实验目的验证机械能守恒定律。
二、检查实验器材(10分)1.清点器材：电源、打点计时器、重物、铁架台、夹子、纸带、刻度尺：2.检查实验器材是否齐备，举手向监考老师示意。
三、实验操作步骤(70分) 图 11.按图1将打点计时器固定在铁架台上，使限位孔沿竖直方向：2.将纸带一端穿过打点计时器的限位孔，固定在重物上：3.将重物靠近打点计时器，接通电源，待稳定后释放纸带，打点计时器在纸带上打出一系列的点，断开电源，取下纸带：4.重复以上实验步骤两次；5.选择一条初始两点距离约为2mm点迹清晰的纸带，标记初始点为O:6.任意选择一个计时点A, 测出其与点O 的距离h, 并计算出A点的速度：图2四、实验结论与反思(10分)1.实验结论：2.实验反思：五、整理实验器材(10分) 分析数据，得出实验结论。
(典型题)高中物理必修二第八章《机械能守恒定律》测试题(含答案解析)
一、选择题1．如图所示，轻质弹簧竖直放置，下端固定。
小球从弹簧的正上方某一高度处由静止下落，不计空气阻力，则从小球接触弹簧到弹簧被压缩至最短的过程中（）A．小球的动能一直减小B．小球的机械能守恒C．弹簧的弹性势能先增加后减小D．小球的重力势能一直减小2．从同一高度以相同的速率分别抛出质量相等的三个小球，一个竖直上抛，一个竖直下抛，另一个平抛，则它们从抛出到落地（不计空气阻力），以下说法正确的是（）①运行的时间相等②重力的平均功率相等③落地时重力的瞬时功率相等④落地时的动能相等A．④B．②③C．③④D．②③④3．两个互相垂直的力F1与F2作用在同一物体上，使物体运动，物体通过一段位移时，力F1对物体做功为4J。
力F2对物体做功为3J，则力F1与F2的合力对物体做功为（）A．0 B．5J C．7J D．25J4．关于功和能，下列说法不正确的是（）A．滑动摩擦力对物体可以做正功B．当作用力对物体做正功时，反作用力可以不做功C．一对互为作用力和反作用力的滑动摩擦力，做功之和一定为零D．只有重力做功的物体，在运动过程中机械能一定守恒5．物体从某一高度做初速为0v的平抛运动，p E为物体重力势能，k E为物体动能，h为下落高度，t为飞行时间，v为物体的速度大小。
以水平地面为零势能面，不计空气阻力，下E与各物理量之间关系可能正确的是（）列图象中反映pA．B．C．D．6．在水平地面上竖直上抛一个小球，小球在运动过程中重力瞬时功率的绝对值为P，离地高度h。
不计空气阻力，从抛出到落回原地的过程中，P与h关系图像为（）A．B．C．D．7．如图，游乐场中，从高处P到水面Q处有三条不同的光滑轨道，图中甲和丙是两条长度相等的曲线轨道，乙是直线轨道。
甲、乙、丙三小孩沿不同轨道同时从P处自由滑向Q 处，下列说法正确的有（）A．甲的切向加速度始终比丙的小B．因为乙沿直线下滑，所经过的路程最短，所以乙最先到达Q处C．虽然甲、乙、丙所经过的路径不同，但它们的位移相同，所以应该同时到达Q处D．甲、乙、丙到达Q处时的速度大小是相等的8．将一个小球从水平地面竖直向上抛出，它在运动过程中受到的空气阻力大小恒定，其上升的最大高度为20m，则运动过程中小球的动能和重力势能相等时，其高度为（规定水平地面为零势能面）（）A．上升时高于10m，下降时低于10mB．上升时低于10m，下降时高于10mC．上升时高于10m，下降时高于10mD．上升时低于10m，下降时低于10m9．在倾角为30°的斜面上，某人用平行于斜面的力把原来静止于斜面上的质量为2kg的物体沿斜面向上推了2m的距离，并使物体获得1m/s的速度，已知物体与斜面间的动摩擦因数为33，g取10m/s2，则在这个过程中（）A．物体机械能增加41J B．摩擦力对物体做功20JC．合外力对物体做功1J D．物体重力势能增加40J10．按压式圆珠笔内装有一根小弹簧，尾部有一个小帽，压一下小帽，笔尖就伸出来。
机械能守恒定律-验证机械能守恒定律
验证机械能守恒定律【例1】在验证机械能守恒定律的实验中,有位同学按以下步骤进行实验操作:A.用天平称出重锤和夹子的质量B.固定好打点计时器,将连着重锤的纸带穿过限位孔,用手提住,且让手尽量靠近打点计时器C.松开纸带,接通电源,开始打点.并如此重复多次,以得到几条打点纸带D.取下纸带,挑选点迹清晰的纸带,记下起始点O ,在距离O 点较近处选择几个连续计数点(或计时点),并计算出各点的速度值E.测出各点到O 点的距离,即得到重锤下落高度F.计算出mgh n 和21mv n 2,看两者是否相等在以上步骤中,不必要的步骤是 ;有错误或不妥的步骤是 (填写代表字母);更正情况是: ① , ② , ③ , ④ . 答案 A BCDF①B 中手应抓住纸带末端;②C 中先接通电源,再松开纸带;③D 中应选取离O 点较远的点;④F 中应计算gh n 和21v n 2. 【例2】某同学在做“验证机械能守恒定律”的实验时,不慎将一条选择好的纸带的前面部分损坏了,剩下部分纸带上各点间的距离,他测出并标在纸带上,如图所示.已知打点计时器的周期是0.02 s,重力加速度为9.8 m/s 2.(1)利用纸带说明重锤(质量为m )通过对应于2、5两点过程中机械能守恒.(2)说明为什么得到的结果是重锤重力势能的减小量∆E p 稍大于重锤动能的增加量∆E k ? 答案 （1）重锤在对应2、5两点时的速度分别为v 2=02.0210)18.380.2(2⨯⨯+-m/s=1.495 m/s v 5=02.0210)30.494.3(2⨯⨯+- m/s=2.06 m/s 则重锤在2、5两点对应过程的动能增加量为∆E k =∆E k5-E k2=21mv 52-21mv 22=21m (v 52-v 22)=1.004m J而重锤在该过程中下落的距离为∆h =(3.18+3.56+3.94)×10-2 m=10.68×10-2m 则重锤在该过程减少的重力势能为∆E p =mg ·∆h =1.047m J在允许的实验误差范围内可以认为∆E k =∆E p ,即机械能守恒.(2)因重锤拖着纸带下落时,空气阻力和打点计时器的阻力做功而使重锤的机械能有损失【例3】如图乙所示,将包有白纸的圆柱棒替代纸带和重物,蘸有颜料的毛笔固定在马达上并随之转动,使之替代打点计时器,当烧断挂圆柱棒的线后,圆柱棒竖直自由落下,毛笔就在圆柱棒白纸上画出记号,如图甲所示,测得记号之间的距离依次为26 mm 、42 mm 、58 mm 、74 mm 、90 mm 、106 mm,已知马达铭牌上有“1 440 r/min ”字样,请说明如何由此验证机械能守恒.答案 ①由马达铭牌“1 440 r/min ”算出毛笔画的线距的时间间隔为1440601==n T s ≈0.04 s ②根据v n =T x x n n 21++算出任意选取的画相邻两条线时圆柱棒的瞬时速度v D =04.0210)5842(3⨯⨯+-m/s=1.25 m/s v C =04.0210)7458(3⨯⨯+- m/s=1.65 m/s 故∆E k =21mv C 2-21mv D 2=21m (v C 2-v D 2)= 21m ×(1.652-1.252) J=0.58m J 而-∆E p =mg ·CD =m ×10×58×10-3 J=0.58m J可见∆E k =-∆E p【例4】一同学要研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系,他的实验如下:在离地面高度为h 的光滑水平桌面上,沿着与桌子边缘垂直的方向放置一轻质弹簧,其左端固定,右端与质量为m 的一小钢球接触,当弹簧处于自然长度时,小钢球恰好在桌子边缘,如图所示.让钢球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放,使钢球沿水平方向射出桌面,小球在空中飞行后落到水平地面,水平距离为l .(1)请你推导出弹簧的弹性势能E p 与小钢球质量m 、桌面离地高度h 、水平距离l 等物理量的关系式.(2)弹簧长度的压缩量x 与对应的钢球在空中飞行的水平距离s 的实验数据如下表所示,根据下面的实验数据,你猜测弹簧的弹性势能E p 与弹簧长度的压缩量x 之间有何.关系?为什么?答案 (1)E p=24lhmg(2)E p=224xhm gc(c为常数)1.在做验证机械能守恒定律的实验时,发现重锤减少的势能总是大于重锤增加的动能,造成这种现象的原因是( )A.选用的重锤质量过大B.选用的重锤质量过小C.空气对重锤的阻力和打点计时器对纸带的阻力D.实验时操作不够细,实验数据测量不准确答案 C2.在“验证机械能守恒定律”的实验中,下列物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答案 C D3.在“验证机械能守恒定律”的实验中,有如下可供选择的实验器材:铁架台、电磁打点计时器以及复写纸、纸带、低压直流电源、天平、秒表、导线、开关.其中不必要的器材是 ;缺少的器材是 .答案低压直流电源、天平、秒表低压交流电源、重锤、刻度尺4.如图中甲、乙两图都是使用电磁打点计时器验证机械能守恒定律的装置示意图,已知该打点计时器的打点频率为 50 Hz.(1)这两图相比较,哪个图所示的装置较好?简单说明为什么.(2)图中的丙图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,如果1、2两点之间距离约等于 2 mm,可以说明1点的速度等于 .如果1、2两点之间距离明显小于2 mm,比如0.5 mm,但1点的速度也为 .答案 (1)甲图较好理由甲图较好.因为用夹子固定,可以避免乙图中由于手的抖动而造成纸带上的第一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,便于将纸带调整为竖直方向,以避免纸带与打点计时器(限位孔)之间产生过大的摩擦,而乙图中用手握住纸带,难以做到这一点. （2）0 05.(2008·银川模拟)(1)根据打出的纸带,如下图,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x 0,点A 、C 间的距离为x 1,点C 、E 间的距离为x 2,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,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 = .答案 (1)2142T x x - (2)重锤的质量m m (g -2142T x x -)6.利用图所示的装置验证机械能守恒定律.图中AB 是固定的光滑斜面,斜面的倾角为30°,1和2是固定在斜面上适当位置的两个光电门,当光电门中有物体通过时与它们连接的光电计时器(都没有画出)能够显示挡光时间.让滑块从斜面的顶端滑下,光电门1、2各自连接的光电计时器显示的挡光时间分别为5.00×10-2 s 、2.00×10-2s.已知滑块质量为2.00 kg,滑块沿斜面方向的长度为5.00 cm,光电门1和2之间的距离为0.54 m,g =9.80 m/s 2,取滑块经过光电门时的速度为其平均速度.(1)滑块通过光电门1时的速度v 1= m/s,通过光电门2时的速度v 2= m/s.(2)滑块通过光电门1、2之间的动能增加量为 J,重力势能的减少量为 J.答案 (1)1 2.5 (2)5.25 5.292。
2023年人教版高中物理复习实验抢分专练(七)验证机械能守恒定律
实验抢分专练(七) 验证机械能守恒定律(建议用时40分钟)1．采用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律。
(1)若下落重物的质量用m 表示，在本实验中是否必须对该质量m 进行测量？________(选填“是”或“否”)；(2)若实验中打出的部分纸带如图2所示，选取纸带上的连续三个点A 、B 、C ，测出A 、B 、C 三点到起始点O 的距离分别为s 1、s 2、s 3。
若已知当地重力加速度为g ，连接打点计时器的交流电源频率为f ，则从起始点O 到打下B 点的过程中，重物的重力势能减少量ΔE p ＝__________，重物的动能增加量ΔE k ＝________________。
(用题给物理量符号表示)(3)本实验中，由于纸带所受摩擦力以及空气阻力等影响，重物的重力势能减少量ΔE p ，与动能增加量ΔE k 的关系是：ΔE p ______________(选填“＞”“＝”或“＜”)ΔE k 。
【解析】(1)验证机械能守恒定律，即验证重物的重力势能减少量mgh 和重物动能增加量12 mv 2是否相等，左右两侧的重物质量m 可以约去，不需要测量；(2)从起始点O 开始到打下B 点的过程中，重力势能的减小量ΔE p ＝mgs 2，打下B 点时，重物的速度v＝s AC 2T ＝（s 3－s 1）f 2 ，重物动能的增加量为ΔE k ＝12 mv 2＝mf 2（s 3－s 1）28； (3)由于纸带受摩擦力以及空气阻力的影响，重物需要克服阻力做功，能量损失，所以重物重力势能的减少量ΔE p 要大于重物动能的增加量为ΔE k 。
答案：(1)否 (2)mgs 2 mf 2（s 3－s 1）28(3)＞2．某实验小组利用如图甲所示的装置验证小球在斜槽上运动过程中机械能是否守恒，具体操作如下：让小球多次从斜槽上距离桌面h 高处由静止释放，小球沿斜槽下滑，记录小球的平抛轨迹，如图乙所示为平抛运动的部分轨迹。
已知重力加速度为g ，则小球的初速度v 0的表达式为______________，验证机械能守恒的表达式为____________(用已知量和图中测出的量表示)，请写出至少两条减少实验误差的办法：_______________________________________。
高中物理【实验：验证机械能守恒定律
注意事项
1．应尽可能控制实验，满足机械能守恒的条件，这就要求尽量减小各种阻力的影 响，采取的措施有：
(1)安装打点计时器时，必须使两个限位孔的中线严格竖直，以减小摩擦阻力。
(2)应选用质量和密度较大的重物，增大重力可使阻力的影响相对减小，增大 密度可以减小体积，使空气阻力减小。
2．实验中，提纸带的手要保持不动，且保证纸带竖直。接通电源后，等打点计时 器工作稳定再松开纸带。
实验器材
铁架台带铁夹、打点计时器、重物带纸带夹子、纸带、复写纸、导线、毫 米刻度尺、低压交流电源。
实验步骤
1．安装置：按如图 8.5-2 所示将检查、调整好的打点计时器竖 直固定在铁架台上，接好电路。
2．打纸带：将纸带的一端用夹子固定在重物上，另一端穿过打 点计时器的限位孔，用手提着纸带使重物静止在靠近打点计 时器的地方。先接通电源，后松开纸带，让重物带着纸带自 由下落。更换纸带重复做 3～5 次实验。
(2)某同学做“验证机械能守恒定律”的实验时，打下的一条纸带如图 8.5-5 所示，0 点为起始点，测得 3 点、6 点、9 点与第一点 0 间的距离分别为 hA＝1.75 cm，hB＝7.00 cm，hC＝15.70 cm，交流电的周期是 0.02 s，当地的 重力加速度 g＝9.8 m/s2，设重物的质量是 m＝1.00 kg，则从 0 点到 6 点，重 物的动能增量 ΔEk＝_____J，重物重力势能减少量 ΔEp＝_____J。(均保留两 位有效数字)
×0.5×(2.91)2 J≈2.12 J，动能增加量 ΔEk＝EkD－0＝2.12 J。因为存在阻力作 用，所以减小的重力势能大于动能的增加量。
(3)根据表达式 mgh＝12mv2，则有 v2＝2gh；当 v2-h′图像的斜率为重力 加速度的 2 倍时，即可验证机械能守恒，而图像的斜率 k＝10.306.－255.48＝19.52； 因此能粗略验证自由下落的物体机械能守恒。
高三物理机械能守恒定律试题答案及解析
高三物理机械能守恒定律试题答案及解析1. 如图所示，质量为m 1、带有正电荷q 的金属小球和质量为m 2、不带电的小木球之间用绝缘细线相连，置于竖直向上、场强为E 、范围足够大的匀强电场中，两球恰能以速度v 匀速竖直上升．当小木球运动到A 点时细线突然断开，小木球运动到B 点时速度为零，重力加速度为g ，则A ．小木球的速度为零时，金属小球的速度大小为B ．在小木球由点A 到点B 的过程中，两球组成的系统机械能增加C ．A 、B 两点之间的电势差为D ．在小木球由点A 到点B 的过程中，小木球动能的减少量等于两球重力势能的增加量【答案】ABC【解析】试题分析: A 、断开细线后，木球做匀减速直线运动,减速至零的时间；而金属小球做匀加速直线运动，，而，故，金属球的速度，故A 正确．B 、小木球从点A 到点B 的过程中，由于电场力做正功，电势能减小，则知A 和B 组成的系统机械能在增加，故B 正确．C 、断开细线后，木球的机械能守恒，则有，得A 和B 间距离为，两点之间的电势差为，故C 正确．D 、小木球从点A 到点B 的过程中，其动能的减少量等于木球重力势能的增加量，电场力对金属小球所做的功等于金属小球的机械能增加量．故D 错误．故选ABC ．【考点】考查匀强电场中电势差和电场强度的关系；机械能守恒定律；电势差．【名师】本题属于脱钩问题，两者的运动具有等时性；能区别系统的动能定理和机械能守恒定律。
2. 如图甲，MN 、PQ 两条平行的光滑金属轨道与水平面成θ=30°角固定，M 、P 之间接电阻箱R ，导轨所在空间存在匀强磁场，磁场方向垂直于轨道平面向上，磁感应强度为B=0.5T ．质量为m 的金属杆a b 水平放置在轨道上，其接入电路的电阻值为r ．现从静止释放杆a b ，测得最大速度为v m ．改变电阻箱的阻值R ，得到v m 与R 的关系如图乙所示．已知轨距为L=2m ，重力加速度g取l0m/s 2，轨道足够长且电阻不计．求：（1）杆a b 下滑过程中感应电流的方向及R=0时最大感应电动势E 的大小；（2）金属杆的质量m 和阻值r ；（3）当R=4Ω时，求回路瞬时电功率每增加1W 的过程中合外力对杆做的功W ．【答案】（1）2V ；方向为由b 到a （2）0.2kg ， 2Ω（3）0.6J【解析】（1）由图可知，当R="0" 时，杆最终以v=2m/s 匀速运动，产生电动势 E=BLv=0.5×2×2V=2V电流方向为由b 到a（2）设最大速度为v，杆切割磁感线产生的感应电动势 E=BLv，由闭合电路的欧姆定律：，杆达到最大速度时满足mgsinθ﹣BIL=0，解得．由图象可知：斜率为，纵截距为v=2m/s，得到：，解得：m=0.2kg，r=2Ω．（3）由题意：E=BLv，得，则由动能定理得联立解得：，W=0.6J．【考点】法拉第电磁感应定律；动能定理；牛顿定律；【名师】此题是电、磁、力、能量的综合题目；电磁感应问题经常与电路、受力分析、功能关系等知识相结合，是高中知识的重点，该题中难点是第三问，关键是根据物理规律写出两坐标物理量之间的函数关系。
高中物理实验验证机械能守恒定律
实验七 验证机械能守恒定律【实验目的】1、验证机械能守恒定律。
2、测定重物下落的加速度。
【实验原理】当物体自由下落时，如果忽略空气阻力，物体机械能守恒，即重力势能的减少量△E p 等于动能的增加量△E k 。
设物体的质量为m ，下落高度为h 时的速度为v ，则有21mv 2=mgh 即 gh=21v 2测出物体下落到不同位置时的即时速度和下落高度，看上式在误差范围内是否相等，若相等就验证机械能守恒定律。
【实验器材】1、电火花计时器，2、纸带4条，3、C 形夹，4、重锤，5、刻度尺，6、地毯。
【注意事项】1、 应先接通电源然后才释放纸带。
2、 安装电火花计时器，两个限位孔要上下对正以保证纸带处于竖直方向，减少重锤下落过程中限位孔对纸带的摩擦阻力。
【实验步骤】1、用C 形夹将电火花计时器固定在桌子边上，插好电源。
2、把两条纸带固定在重锤上，另一端一条穿过限位孔从墨粉纸下面经过，另一条从墨粉纸上面经过。
手持纸带保持竖直方向，接通电源，松手让重锤牵引纸带下落，打点计时器在纸带上打出一系列点。
3、重复打出几条纸带，从中挑选第一，二两点的距离接近2mm.并且点迹清晰的纸带进行测量。
4、把选取的纸带的的第一个点记为0点，每过5个点选为一个记数点，依次标记为A、B、C、D、E（中间的点有的未画出）。
如图所示5、依次用刻度尺量出OA、AB、BC、CD、DE的距离记为s1、s2、s3、s4、s5量出OA、OB、OC、OD、OE的距离记为h。
、h1、h2、h3、h4。
并记入表中。
6、用公式依次算出记数点B、C、D的即时速度并填入表中。
7、计算从0点算起物体运动到B、C、D所对应点增加的动能△E k 和减少的势能△E P并填入表中。
8、比较△E k和△E P在误差允许范围内是否相等。
【实验改进】实验按照课本是将电火花计时器.或是将电磁打点计时器用铁夹固定在铁架台上，铁架台放在实验桌子上，重锤下落在桌子上，这样设计有些弊病，第一，打点计时器架设不稳，给实验带来误差。
高中物理第八章机械能守恒定律真题(带答案)
高中物理第八章机械能守恒定律真题单选题1、下列关于重力势能的说法正确的是（）。
A．物体的重力势能一定大于零B．在地面上的物体的重力势能一定等于零C．物体重力势能的变化量与零势能面的选取无关D．物体的重力势能与零势能面的选取无关答案：CA．物体的重力势能可能等于零、大于零、小于零。
A错误；B．选地面为参考平面，在地面上的物体的重力势能等于零，不选地面为参考平面，在地面上的物体的重力势能不等于零。
B错误；C．物体重力势能的变化量与零势能面的选取无关，C正确；D．物体的重力势能与零势能面的选取有关。
D错误。
故选C。
2、如图所示，用锤头击打弹簧片，小球A做平抛运动，小球B做自由落体运动。
若A、B两球质量相等，且A球做平抛运动的初动能是B球落地瞬间动能的3倍，不计空气阻力。
则A球落地瞬间的速度方向与竖直方向的角度为（）A．30°B．45°C．60°D．120°答案：C设B落地的速度为v，则有E kB=12mv2设A做平抛运动的初速度为v0，则有E kA=12mv02=3E kB=3×12mv2解得v0=√3v因A在竖直方向的运动是自由落体运动，故A落地时竖直方向的速度也为v，设A球落地瞬间的速度方向与竖直方向的角度为θ，则有tanθ=v0v=√3解得θ=60∘故选C。
3、如图所示，某同学疫情期间在家锻炼时，对着墙壁练习打乒乓球，球拍每次击球后，球都从空中同一位置斜向上飞出，其中有两次球在不同高度分别垂直撞在竖直墙壁上，不计空气阻力，则球在这两次从飞出到撞击墙壁前（）A．在空中飞行的时间可能相等B．飞出时的初速度竖直分量可能相等C．飞出时的初动能可能相等D．撞击墙壁的速度大小可能相等答案：CA ．将乒乓球的运动逆过程处理，即为平抛运动，两次的竖直高度不同，根据t =√2ℎg可知两次运动时间不同，故A 错误；B ．在竖直方向上做自由落体运动，因两次运动的时间不同，根据v y =gt故初速度在竖直方向的分量不同，故B 错误； D ．两次水平射程相等，但两次运动的时间不同，根据v x =x t墙壁可知，两次撞击墙壁时速度大小不相等，故C 错误；C ．竖直速度大的，运动时间长，因此其水平速度就小，根据速度的合成v =√v x 2+v y2 可知飞出时的初速度大小可能相等，初动能可能相等，故C 正确。
验证机械能守恒定律实验(吐血整理经典题)
实验：验证机械能守恒定律1．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不会影响实验2.用如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3．有4条用打点计时器(所用交流电频率为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s1、s2、s3。
请你根据下列s1、s2、s3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. 0mmC．49.6 mm53.5 mm57.3 mmD．60.5 mm61.0 mm60.6 mm4．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v n＝gnTB．n点是第n个点，则v n＝g(n－1)TC．v n＝sn＋s n＋12TD．v n＝hn＋1－h n－12T5．某研究性学习小组在做“验证机械能守恒定律”的实验中，已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz，查得当地的重力加速度g＝9.80 m/s2。
测得所用重物的质量为1.00 kg。
(1)下面叙述中正确的是________。
A．应该用天平称出重物的质量B．可选用点迹清晰，第一、二两点间的距离接近2 mm的纸带来处理数据C．操作时应先松开纸带再通电D．打点计时器应接在电压为4～6 V的交流电源上(2)实验中甲、乙、丙三学生分别用同一装置得到三条点迹清晰的纸带，量出各纸带上第一、二两点间的距离分别为0.18 cm、0.19 cm、0.25 cm，则可肯定________同学在操作上有错误，错误是________。
人教版高中物理必修二实验验证机械能守恒定律练习题
17.9 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( )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()2A ．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()3A ．v n ＝gnTB ．v n ＝g (n －1)TC ．v n ＝s n ＋s n ＋12TD ．v n ＝h n ＋1－h n －12T5．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 ＝2gh6．(多选)在“验证机械能守恒定律”的实验中，有关重物的质量，下列说法正确的是()4A ．应选用质量较大的重物，使重物和纸带所受的重力远大于它们所受的阻力B ．应选用质量较小的重物，使重物的惯性小一些，下落时更接近于自由落体运动C ．不需要称量重物的质量D ．必须称量重物的质量，而且要估读到0.01 g7．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。
高考物理 考点模拟题千题精练7.11 打点计时器验证机械能守恒律
取夺市安慰阳光实验学校专题7.11 打点计时器验证机械能守恒定律1.（6分）（2019湖北黄冈三模）某同学从实验室天花板处自由释放一钢球，用频闪摄影手段验证机械能守恒。
频闪仪每隔相等时间短暂闪光一次，照片上记录了钢球在各个时刻的位置。
（1）操作时比较合理的做法是。
A．先打开频闪仪再释放钢球 B．先释放钢球再打开频闪仪（2）频闪仪闪光频率为f，拍到整个下落过程中的频闪照片如图（a），结合实验场景估算f可能值为A.0.1HZB.1HzC.10HzD.100Hz（3）用刻度尺在照片上测量钢球各位置到释放点O的距离分别为s1、s2、s3、s4、s5、s6、s7、s8及钢球直径，重力加速度为g。
用游标卡尺测出钢球实际直径D，如图（b），则D ＝cm．已知实际直径与照片上钢球直径之比为k。
（4）选用以上各物理量符号，验证从O到A过程中钢球机械能守恒成立的关系式为：2gs5＝。
【名师解析】（1）从实验室天花板处自由释放一钢球，由于钢球下落时间很短，用频闪摄影手段验证机械能守恒，因此必须先打开频闪仪再释放钢球，故A正确，B错误；（2）频闪仪闪光频率为f ，而从天花板到地面约为3m，依据自由落体位移公式，即h＝；解得：t总＝0.8s；由于从天花板到地面有8个间隔，因此频闪仪闪光周期T＝0.1s，那么频闪仪闪光频率为10Hz，故ABD错误，C正确；（3）游标卡尺的主尺读数为：45mm，游标尺上第5个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为0.1×5mm＝0.5mm，所以最终读数为：45+0.5＝45.5mm ＝4.55cm；（4）在OA段运动过程中，A点的速度为：v A＝＝k则动能的增加量为：△E k＝E kA﹣0＝＝×。
而减小的重力势能：△E P＝mgks5；验证从O到A过程中钢球机械能守恒成立的关系式为：2gs5＝。
【参考答案】（1）A；（2）C；（3）4.55；（4）。
2．（6分）（2019湖北武汉武昌5月调研）某同学利用如图所示装置验证机械能守恒定律，将打点计时器固定在铁架台上，用重物带动纸带从静止开始自由下落。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
考号 姓名 成绩
四川省二Ｏ一六年普通高中学业水平考试
物理学科实验操作考查试题（三）
验证机械能守恒定律
（考查时间：20分钟）
一、实验器材：打点计时器、铁架台（附铁夹）、重物、纸带、电源、刻度尺、夹子．
二、实验操作要求：应用上述器材验证机械能守恒定律 1．按如图所示的装置装配好实验器材．
2．接通电源，松开纸带，让重物自由下落，计时器在纸带上打下一系列点．更换纸带后重复操作两次，得到三条纸带．
3．选取一条点迹清晰的纸带，沿重物下落的方向，依次取若干连续的点，并标记为O 、A 、B 、C 、D ……（时间间隔可取0.1s ）．测量出各点到参考点的距离h OA 、h OB 、h OC 、h OD ……,并计入下表．
4．算出B 、C 点的速度B v 和C v ，算出B 、C 点间的距离h ∆，
比较22
1122
C B mv mv mg h -∆与的关系．
5. 做完实验，整理还原器材 三、实验数据记录、处理
重力势能的减少量mg h ∆ ． 动能的增加量
2211
22
C B m m υυ－ ． 得出正确结论： ．
考号姓名成绩
四川省二Ｏ一六年普通高中学业水平考试
物理学科实验操作考查试题（三）
《验证机械能守恒定律》评分表
注：标有△者为动态评分点，要求在学生操作时评分．
监考教师：。