1、8.5 实验：验证机械能守恒定律 课时作业一、单选题1（2021河北迁西县职业技术教育中心高一阶段练习）采用如图所示的实验装置进行验证动量守恒定律（图中小球半径相同、质量均已知，且），下列说法正确的是（）A验证动量守恒定律，需测量OB、OM、OP和ON的距离B实验中要求轨道必须光滑C实验中要求轨道末端必须保持水平D测量时发现N点偏离OMP这条直线，直接测量ON距离不影响实验结果2（2021江苏阜宁实验高中高一学业考试）用自由落体运动验证机械能守恒定律就是看是否等于（n为计时点的编号）。下列说法不正确的是（）A打点计时器打第一个点0时，重物的速度为0Bhn是计时点n到第一个点0的距离Cm为重物的
2、质量，需用天平称量D不可以用vn=gtn计算vn，其中tn=（n1）T（T为打点周期）3（2022上海模拟预测）在“用DIS研究机械能守恒定律”的实验中，某同学将传感器固定在最低点，如图所示。该同学将摆锤从不同位置由静止释放，记录摆锤每次下落的高度h和最低点的速度v，作出v2h图线为（）ABCD4（2021贵州贵阳市第三十七中学高一阶段练习）利用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，有以下几个主要步骤：开启电源；处理数据；松开纸带；安装纸带并悬挂重锤；把打点计时器固定在铁架台上以上步骤合理的顺序是（）ABCD5（2022全国高一专题练习）如图1所示，用重物牵引小车在水平面上由静止开始运动，小车
3、后面连接纸带，打点计时器在纸带上打下一系列点。图2为一次实验得到的纸带，A、B、C为打点计时器在纸带上打下的三个点。下列说法正确的是（）A图2中的纸带的右端与小车相连BA到B和B到C两个过程中小车动能的变化量相等C若将小车的质量加倍，则小车的加速度一定减为原来的D重物的质量越大，绳上拉力与重物重力的比值越小6（2022全国浙江省新昌中学高一）如图是“验证机械能守恒定律”的装置，气垫导轨上安装了1、2两个光电门，滑块上固定一竖直遮光条，滑块用细线绕过定滑轮与钩码相连，细线与导轨平行。在调整气垫导轨水平时，滑块不挂钩码和细线，接通气源后，给滑块一个初速度，使它从轨道右端向左运动，发现滑块通过光电门
4、1的时间大于通过光电门2的时间。为使气垫导轨水平，可采取的措施是（）A调节P使轨道左端升高一些B调节P使轨道左端降低一些C遮光条的宽度应适当大一些D滑块的质量增大一些7（2021全国高一期末）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、，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（）ABCD8（2020广东佛山一中高一阶段练习）如图，小球从左侧斜面上的点由静止滚下，接着冲上平滑对接的右侧斜面，如果没有摩擦，小球能到达的最高位置是图中的（其中、两点等高）（）
5、A点B点C点D点9（2021全国高一专题练习）如图所示，在“验证机械能守恒定律”的实验中，已知打点计时器所用的交流电的频率为50Hz，查得当地的重力加速度g=10m/s2，测得所用的重物的质量为1.00kg，实验中得到一条点迹清晰的纸带如图所示。把第一个点记做O，另选连续的4个点A、B、C、D作为测量的点。经测得知道A、B、C、D各点到O点的距离为62.99cm、70.14cm、77.76cm、85.37cm。根据以上数据可知重物由O点运动到C点，重力势能的减少量等于_J；C点的速度为_m/s；（计算结果保留三位有效数字）；但实验中总存在重力势能的减少量_动能的增加量（填小于、等于、大于），则
6、上述三个空的答案是（）A7.78381等于B7.783.81大于C7783.81大于D7.783.81等于10（2021全国高一专题练习）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，则以为纵轴，以h为横轴画出的图像应是()ABCD11（2021全国高一）实验“用DIS研究机械能守恒定律”的装置如图所示，标尺盘中A、B、C、D为摆锤的四个位置，各点与最低点D的高度差已由计算机默认。某组同学在实验中，得到的图象如图所示。图象的横轴表示摆锤距D点的高度h，纵轴表示摆锤的重力势能、动能或机械能。下列说法错误的是（）A光电门传感器要分别放在D、C、
7、B点进行重复操作B摆锤每次释放的高度要保持不变，且必须保证让摆锤的直径宽度遮挡红外发射孔C图线甲表示摆锤的机械能ED图线乙表示摆锤的机械能12（2021河南临颍县南街高级中学高一期末）关于“验证机械能守恒定律”的实验中，以下说法正确的是()A实验中摩擦不可避免，因此纸带越短越好，因为纸带越短，克服摩擦力做的功就越小，误差就越小B称出重锤的质量C纸带上第1、2两点间距若不接近2 mm，则无论怎样处理实验数据，实验误差一定较大D处理打完点的纸带时，可以直接利用打点计时器打出的实际点迹，而不必采用“计数点”的方法二、填空题13（2021湖北麻城市实验高级中学高一阶段练习）某实验小组利用如图甲所示的实
8、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。（2）如图乙所示，用游标卡尺测得遮光条的宽度d=_cm，实验时将滑块从图示位置静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间，则滑块经过光电门时的瞬时速度为_m/s；在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。三、实验题14（2022云南师大附中高一阶段练习）某实验小组利用如图甲所示装置来验证机械能守恒定律。A、B是两个相同的小物块，用天平测得其质量均为m，C是
9、内部装有砝码的托盘，其总质量为M，A、B间用轻弹簧拴接，B、C间用轻质且不可伸长的细绳相连。物块A静止放置在一压力传感器上，C的正下方放置一测速仪，该测速仪能测出C的速率，压力传感器与测速仪相连，对应数据可向计算机输出。整个实验过程中弹簧均处于弹性限度内，弹簧的弹性势能只与弹簧本身及形变量有关，不计滑轮与细绳的摩擦，当地的重力加速度为g。（1）开始时，系统在外力作用下保持静止，细绳拉直但张力为零。现自由释放C，当C向下运动到某一位置时，压力传感器示数为零，测速仪显示的对应速率为v，且v不为零。其中M和m大小关系应满足M_m（填“小于”“等于”或“大于”），才能实现上述过程；（2）保持A、B质量
10、m不变，增加C中砝码的个数，即增大托盘和砝码的总质量M，重复步骤（1），当压力传感器示数再次为零时，C下落的高度为_（设弹簧的劲度系数为k），与前一次相比C下落的高度将_（填“增加”“减少”或“不变”）；（3）重复上述操作，得到多组不同M下对应的v。根据所测数据，为更直观地验证机械能守恒定律，作出图线如图乙所示，图线在纵轴上的截距为b，则弹簧的劲度系数k=_（用题目中的已知量表示）。15（2022重庆高一开学考试）微博橙子辅导设计了如图甲所示的装置做“验证机械能守恒定律”的实验。框架上装有位置可上下移动的光电门，框架竖直部分紧贴一刻度尺，可以测量出光电门到零刻度线的距离，框架水平部分用电磁铁吸
11、住一个直径为、质量为的均质小钢球，小钢球的重心所在高度恰好与刻度尺零刻度线对齐。切断电磁铁的电流，小钢球随即落下，当小钢球经过光电门时，光电计时器记录下小球通过光电门的时间为。橙子同学多次改变光电门的位置，得到多组、的数据。已知重力加速度为。（1）用游标卡尺测量小钢球的直径，如图乙所示，该小钢球的直径是_；（2）当已知量、和重力加速度及小钢球的直径满足_关系时，可判断小球下落过程中机械能守恒（填正确选项前的字母）；A B C D （3）考虑到切断电流时电磁铁线圈中的磁性不能马上消失，则小钢球的重力势能减少量_动能增加量（选填“大于”、“等于”或“小于”）。参考答案：1C2C3A4C5D6A7B8C9B10C11D12D13 0.48 0.4 滑块上的遮光条初始位置到光电门的距离s 滑块的质量M 14 大于 不变 15 5.50 A 大于
