机械能守恒实验练习题(共6页)

1、精选优质文档-倾情为你奉上机械能守恒实验练习题1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50hz，查得当地的重力加速度98m/s2，某同学选择了如图所示的一条理想的纸带，并用刻度尺测量出了各计数点到O点的距离。图中O点是打点计时器打出的第一个点，A、B、C、D分别是每打两个点取出的计数点。当重物由O点运动到C点时，已知重物质量为1kg，请根据以上数据，填写出下面四个空（计算结果保留三位有效数字）：（1）由上图可知，重物与纸带的 端相连。（填“左”或“右”）；（2）重力势能的减少量 J；（3）动能的增加量 J；（4）根据计算的数据可得出结论： 2下图是“验证机械能守恒定律

2、”的实验装置示意图，以下列出了一些实验步骤：A用天平测出重物和夹子的质量B把打点计时器用铁夹固定放到桌边的铁架台上，使两个限位孔在同一竖直面内C把打点计时器接在交流电源上，电源开关处于断开状态D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，让重物靠近打点计时器，处于静止状态E接通电源，待计时器打点稳定后释放纸带，之后再断开电源F用秒表测出重物下落的时间G更换纸带，重新进行两次实验(1)对于本实验，以上不必要的两个步骤是_ 和_图乙为实验中打出的一条纸带,O为打出的第一个点,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),打点计时器每隔0.02 s打一个点. 若

3、重物的质量为0.5 kg,当地重力加速度取g=9.8 m/s2,由图乙所给的数据可算出(结果保留两位有效数字): 从O点下落到B点的过程中,重力势能的减少量为 J. 打B点时重物的动能为 J.(2) 试指出造成第(1)问中计算结果不等的原因是3如图所示为用打点计时器验证机械能守恒定律的实验装置：所用电源的频率为50 Hz。某同学选择了一条理想的纸带，用刻度尺测得各计数点到O的距离（单位：cm）如图所示，图中O点是打点计时器打出的第一个点，A、B、C是连续打下的三个点。（1）关于这一实验，下列说法中正确的是（ ）A打点计时器应接直流电源B应先释放纸带，后接通电源打点C需使用秒表测出重物下落的时间

4、D释放重物前，重物应靠近打点计时器（2）若重锤质量为1kg，重力加速度取9.8m/s2。打点计时器打出B点时，重锤下落的速度vB= m/s，重锤的动能EkB= J。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（结果保留两位有效数字）。通过计算，数值上Ep_Ek（填“>”“”或“<”），这是因为 。4在利用自由落体运动验证机械能守恒定律的实验中，已知打点计时器电源频率为50Hz，重物质量m=100kg，当地重力加速度g=980m/s2（1）下列实验步骤操作合理的排列顺序是 （填写步骤前面的字母）A将打点计时器竖直安装在铁架台上B接通电源，再松开纸带，让重物自由下落C

5、取下纸带，更换新纸带（或将纸带翻转）重新做实验D将重物固定在纸带的一端，让纸带穿过打点计时器，用手提着纸带E选择一条纸带，用刻度尺测出物体下落的高度h1、h2、h3hn，计算出对应的瞬时速度v1、v2、v3vnF分别算出mvn2和mghn，在实验误差允许的范围内看是否相等（2）某同学按照正确的操作选得纸带如图所示，其中O点是打下的第一个点，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），该同学用毫米刻度尺测量O点到A、B、C各点的距离，并记录在图中（单位cm）这三组数据中不符合读数要求的是 根据图上所得的数据，应取图中O点到 点来验证机械能守恒定律从O点到问中所取的点，重物重力势能

6、的减少量Ep= J，动能的增加量Ek= J（结果保留三位有效数字）5在追寻科学家研究足迹的过程中，某同学为探究恒力做功和物体动能变化间的关系，采用了如图甲所示的实验装置（1）实验时，该同学用钩码的重力表示小车受到的合力，为了减小这种做法带来的实验误差，你认为应该采取的措施是 （多选，只需填字母代号）A保证钩码的质量远小于小车的质量B保证细线与长木板平行C把长木板不带滑轮的一端适当垫高以平衡摩擦力D必须先接通电源再释放小车（2）如图乙所示是实验中得到的一条纸带，其中A、B、C、D、E、F是连续的六个计数点，相邻计数点间的时间间隔为T，相关计数点问的距离已在图中标出，测出小车的质量为M，钩码的总质

7、量为m从打B点到打E点的过程中，合力对小车做的功是 ，小车动能的增量是 （用题中和图中的物理量符号表示）专心-专注-专业参考答案11）左 ；（2）274 J；（3）272 J ；（4）结论：在实验误差的允许范围内，重物的重力势能的减小量等于其动能的增加量，所以重物的机械能守恒 。【解析】试题分析：（1）因为纸带做匀加速运动，相邻两点间的距离逐渐变大，故重物与纸带的左端相连；（2）重物由O点运动到C点时重力势能的减少量；（3）打C点时的速度：；动能的增加量；（4）根据计算的数据可得出结论:在实验误差的允许范围内，重物的重力势能的减小量等于其动能的增加量，所以重物的机械能守恒 。考点：验证机械能守

8、恒定律【答案】（1）A、F， 0.86 0.81（2）由于空气阻力和纸带与打点计时器的摩擦阻力做功【解析】试题分析：（1）因为我们是比较、的大小关系，故可约去比较，不需要用天平故A没有必要；打点计时器是记录时间的仪器，所以不需要秒表测量时间，故F没有必要。从O点下落到B点的过程中，减少的重力势能。根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上B点时小车的瞬时速度大小 ，增加的动能。（2）的原因是由于纸带和打点计时器限位孔之间有摩擦以及空气阻力。考点：验证机械能守恒定律【名师点睛】能够清楚该实验的工作原理和实验步骤，熟练应用匀变速直线运动规律来解决纸带问题是力学实验中

9、常见的问题，计算要注意单位的换算和有效数字的保留。【答案】（1）D（2）0.98、0.48、0.49、>、有纸带摩擦和空气阻力【解析】试题分析：（1）打点计时器应接交流电源，故A错误；实验时应先接通电源，再释放纸带，故B错误；重物下落的时间不需要秒表测量，可以通过打点计时器得出，故C错误；释放重物前，重物应靠近打点计时器，故D正确。（2）B点的瞬时速度，则重锤的动能，重力势能的减小量，数值上，原因是有纸带的摩擦和空气阻力，使得一部分重力势能转化为内能。考点：验证机械能守恒定律【名师点睛】本题考查了验证机械能守恒定律中的数据处理方法，以及有关误差分析，要学会根据可能产生误差的原因进行分析。4（1）ADBCEF（2） 157 B 122，120【解析】试题分析：（1）实验步骤操作合理的排列顺序是ADBCEF；（2）这三组数据中不符合读数要求的是157，有效数字的个数不对；根据图上所得的数据，因B点的速度能够求得，故应取图中O点到B点来验证机械能守恒定律；从O点到问中所取的点，重物重力势能的减少量Ep=mghB=100×98×0124J=122J，B点的速度：；动能的增加量 考点：验证机械能守恒定律5（1）ABC（2）mgs； 【解析】试题分析：（1）由于小车运动过程中会遇到阻力，同时由于小车加速下降，处