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黑龍江省哈爾濱市木蘭高級(jí)中學(xué)高中物理 7-9 實(shí)驗(yàn)∶驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律練習(xí) 新人教版(通用)

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1、黑龍江省哈爾濱市木蘭高級(jí)中學(xué)高中物理 7-9 實(shí)驗(yàn)∶驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律練習(xí) 新人教版 一、選擇題 1.在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中,設(shè)重物的質(zhì)量為m,它下落距離為h時(shí)速度為v,考慮到實(shí)驗(yàn)中阻力不可避免,則根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得到的結(jié)果,應(yīng)當(dāng)是(  ) A.mv2正好等于mgh   B.mv2一定小于mgh C.mv2不一定等于mgh D.mv2一定大于mgh 解析:因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)過程中克服阻力做功,所以減少的重力勢(shì)能等于增加的動(dòng)能與系統(tǒng)的內(nèi)能之和,故mv2<mgh. 答案:B 2.某位同學(xué)做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn),下列操作步驟中錯(cuò)誤的是(  ) A.把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上,用

2、導(dǎo)線連接到低壓交流電源 B.將連有重錘的紙帶穿過限位孔,將紙帶和重錘提升到一定高度 C.先釋放紙帶,再接通電源 D.更換紙帶,重復(fù)實(shí)驗(yàn),根據(jù)記錄處理數(shù)據(jù) 答案:C 3.在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中,需要直接測(cè)量的物理量是(  ) A.重錘的質(zhì)量 B.重錘下落的時(shí)間 C.重錘下落的高度 D.重錘的瞬時(shí)速度 解析:在不需要求動(dòng)能和勢(shì)能值時(shí),不必測(cè)出重物質(zhì)量,只要(v-v)=gΔh就能驗(yàn)證機(jī)械能守恒;重錘下落時(shí)間不需要測(cè);重錘的瞬時(shí)速度不是直接測(cè)的物理量. 答案:C 4.關(guān)于驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的下列說法中正確的是(  ) A.選用重物時(shí),重的比輕的好 B.選用重物時(shí),

3、體積小的比大的好 C.選定重物后,要稱出它的質(zhì)量 D.重物所受的重力,應(yīng)遠(yuǎn)大于它受的空氣阻力與紙帶受到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)時(shí)的阻力之和 答案:ABD 5.(2020·高考安徽卷)利用圖示裝置進(jìn)行驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)時(shí),需要測(cè)量物體由靜止開始自由下落到某點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度v和下落高度h.某班同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)得到的紙帶,設(shè)計(jì)了以下四種測(cè)量方案. A.用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h,并測(cè)出下落時(shí)間t,通過v=gt計(jì)算出瞬時(shí)速度v. B.用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h,并通過v=計(jì)算出瞬時(shí)速度v. C.根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度,等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度,測(cè)算出瞬時(shí)速度v,

4、并通過h=計(jì)算出高度h. D.用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h,根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度,等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度,測(cè)算出瞬時(shí)速度v. 以上方案中只有一種正確,正確的是(  ).(填入相應(yīng)的字母) 解析:在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中不能將物體下落的加速度看做g,只能把它當(dāng)做未知的定值,所以正確方案只有D項(xiàng). 答案:D 6.(2020·西安高一檢測(cè))用圖示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,由于電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器兩限位孔不在同一豎直線上,使紙帶通過時(shí)受到較大的阻力,這樣實(shí)驗(yàn)造成的結(jié)果是(  ) A.重力勢(shì)能的減少量明顯大于動(dòng)能的增加量 B.重力勢(shì)能的減少量明顯小于動(dòng)能的增

5、加量 C.重力勢(shì)能的減少量等于動(dòng)能的增加量 D.以上幾種情況都有可能 解析:由于重物下落時(shí)要克服阻力做功,重物減少的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為重物的動(dòng)能和系統(tǒng)的內(nèi)能,故重力勢(shì)能的減少量大于動(dòng)能的增加量,A正確. 答案:A 二、非選擇題 7.在一次實(shí)驗(yàn)中,質(zhì)量m=1 kg的重物自由下落,在紙帶上打出一系列的點(diǎn),如圖所示(相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02 s,單位 cm),那么: (1)紙帶的________端與重物相連;(左、右) (2)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí),物體的速度vB=________; (3)從起點(diǎn)O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過程中物體勢(shì)能減少量是ΔEp=________________

6、,此過程中物體動(dòng)能的增加量ΔEk=________________(g取9.8 m/s2); (4)通過計(jì)算,數(shù)值上ΔEk________ΔEp(填“>”“=”“<”),這是因?yàn)開___________________________; (5)實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是 ________________________________________________________________________. 答案:(1)左 (2)0.98 m/s (3)0.49 J 0.48 J (4)< 重錘下落時(shí)受阻力作用 (5)在誤差允許范圍內(nèi),重錘下落過程中機(jī)械能守恒 8.(探究創(chuàng)新)如圖所示,兩

7、個(gè)質(zhì)量分別為m1和m2的小物塊A和B,分別系在一條跨過定滑輪的軟繩兩端,已知m1>m2.現(xiàn)要利用此裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律. (1)若選定物塊A從靜止開始下落的過程進(jìn)行測(cè)量,則需要測(cè)量的物理量有________.(在橫線上填入選項(xiàng)前的編號(hào)) ①物塊的質(zhì)量m1、m2; ②物塊A下落的距離及下落這段距離所用的時(shí)間; ③物塊B上升的距離及上升這段距離所用的時(shí)間; ④繩子的長度. (2)為提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確程度,某小組同學(xué)對(duì)此實(shí)驗(yàn)提出了以下建議: ①繩的質(zhì)量要輕; ②在“輕質(zhì)繩”的前提下,繩子越長越好; ③盡量保證物塊只沿豎直方向運(yùn)動(dòng),不要搖晃; ④兩個(gè)物塊的質(zhì)量之差要盡可能?。?/p>

8、 以上建議中確實(shí)對(duì)提高準(zhǔn)確程度有用的是________.(在橫線上填入選項(xiàng)前的編號(hào)) (3)寫出一條上面沒有提到的對(duì)提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確程度有益的建議: ________________________________________________________________________. 解析:(1)AB組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒的表達(dá)式為(m1-m2)gl=(m1+m2)v2,其中l(wèi)=t(l表示A下降或B上升的距離,t為A下降或B上升的時(shí)間),故驗(yàn)證機(jī)械能守恒的表達(dá)式為(m1-m2)gl=(m1+m2)2,測(cè)量的物理量為m1、m2、l、t,故應(yīng)選①②或①③. (2)由上述分析可見,沒有考慮軟繩機(jī)械能的變化,故采用輕繩以忽略繩的機(jī)械能,計(jì)算AB速度時(shí)考慮的是二者沿繩方向的速度,故應(yīng)保持兩物塊只沿豎直方向運(yùn)動(dòng),不要搖晃.繩的長短與m1和m2的質(zhì)量關(guān)系對(duì)實(shí)驗(yàn)無影響,故選①③. (3)可從實(shí)驗(yàn)條件和測(cè)量的量出發(fā)考慮問題:如“對(duì)同一高度進(jìn)行多次測(cè)量取平均值”,以減小偶然誤差;“選取受力后相對(duì)伸長量小的繩子”,以忽略繩勢(shì)能的變化,且使AB運(yùn)動(dòng)的距離相同. 答案:見解析

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