验证机械能守恒定律练习题及答案1

八 验证 机械能守恒定律

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一、选择题（每小题中至少有一个选项是正确的）

1．在利用重锤自由落下，验证机械能守恒定律的实验中，产生误差的主要原因是

A ．重锤下落的实际高度大于测量值 （ ）

B ．重锤下落的实际高度小于测量值

C ．重锤实际末速度υ大于gt （g 为重力加速度，t 为下落时间）

D ．重锤实际末速度υ小于gt

2．如图1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，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 ．N 点是第n 个点，则v n =gnT

B ．N 点是第n 个点，则v n =g （n -1）T

C ．T s s n n n 21++=

ν D ．T

d d n n n 211-+-=ν 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 、重锤的质量；

B 、重力加速度；

C 、重锤下落的高度；

D 、重锤下落某一高度所对应的瞬时速度。

4．下列关于“验证机械能守恒定律”实验的实验误差中，正确的说法是 （ ）

A ．重锤的质量称量不准会造成较大的误差

B ．重锤的质量选用得大一些，有利于减小误差

C ．重锤的质量选用得小一些，有利于减小误差

D ．纸带下落和打点不能同步会成较大的误差

5．本实验中，除铁架台、夹子、低压交流电源、纸带和重物外，还需要选用的仪器是 （ ）

A ．秒表

B ．刻度尺

C ．天平

D ．打点计时器

6．在验证“机械能守恒定律”的实验中，下列说法正确的是 （ ）

A ．重锤的重力应远远大于重物所受的空气阻力和纸带所受打点计时器的阻力

B ．实验时应放开纸带，再接通电源

C ．打点计时器应接在电压为4~6V 的直流电源上

D ．测下落高度时，须从起点算起，且选取的各点应距起始点适当远一些

二、填空题

7．（1）打点计时器的安装放置要求为 ；开始打点计时器的时候，应先 ，然后 。

（2）计算时所选用的纸带要求是 。

（3）实验中产生系统误差的原因主要是 。使重锤获得的动能往往 ，为减小实验误差，重锤应选择 。

8.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间时速度

9．在"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赫。查得当地的重力加速度g=9.80米/秒2。测得所用的重物的质量为1.00千克。实验中得到一条点迹清晰的纸带如图2，把第一个点记作0，另选连续的4个点A 、B 、C 、D 作为测量的点。经测量知道A 、B 、C 、D 各点到0点的距离分别为62.99厘米、70.18厘米、77.76厘米、85.73厘米。根据以上数据，可知重物由0点运动到C 点，重力势能的减少量等于 焦，动能的增加量等于 焦(取3位有效数字)。

10．下面列出一些实验步骤：

A ．用天平称出重物和夹子的质量

B ．将重物系在夹子上

C ．将纸带穿过打点计时器的限位孔，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，处于静止状态。

D ．把打点计时器接在交流电源的输出端，把输出电压调至6v （电源不接通）。

E ．把打点计时器用铁夹固定到放在桌边的铁架台上，使两个限位孔在同一竖

直面内。 F ．在纸带上选取几个点，进行测量并记录数据

G ．用秒表测出重物 时器响声稳定后释放纸带 I ．切断电源

J ．更换纸带，重新进行两次实验 K ．在三条纸带中选出较好的一条

L ．进行计算得出结论，完成实验报告 M ．拆下导线，整理器材

以上步骤中，不必要的有 ；正确步骤的合理顺序是 ：（填写代表字母）。

11．在“验证机械能守恒定律”的实验中，质量为1kg 的重锤自由下落，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6V 、50Hz 的交流电源，如图3所示，纸带上O 点为重锤自由

下落时纸带打点起点，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

所示，单位为mm ，重力加速度为9.80m/s 2 ，则

（1）打点计时器记录B 点时，重锤速度v B =_______，重锤动能E KB =__________。

（2）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 。

八验证机械能守恒定律参考答案

1、D

2、CD

3、C

4、BD

5、BD

6、AD

7、（1）要竖直，能使重锤自由下落时受到的阻力较小；先通电，后放重锤。

（2）最初两点间距接近2mm。

（3）产生系统误差的主要原因是纸带通过打点计时器时的摩擦阻力，使得重锤获得的动能小于它所减小的重力势能，为减小误差，重锤的质量应选大一些，而体积小的。

8、C， D 9、7.62J，7.56J

10、AG、EDBCHIJKFLM 11、（1）1.175m/s，0.690J，（2）0.692J