《第五节 验证机械能守恒定律》（同步训练）高中物理必修2_粤教版_2024-2025学年.docxVIP

《第五节验证机械能守恒定律》同步训练(答案在后面)

一、单项选择题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）

1、在验证机械能守恒定律的实验中，以下哪项操作会导致实验结果出现误差？

A、确保小球在释放时处于同一高度

B、确保小球在下落过程中不受空气阻力的影响

C、使用秒表测量小球落地的时间

D、使用重锤线确保小球始终沿着竖直方向下落

2、在验证机械能守恒定律的实验中，以下哪个物理量可以用来证明机械能守恒定律？

A、动能

B、势能

C、动能和势能之和

D、动能和势能的差

3、一个物体从高处自由落下，空气阻力可以忽略不计。在物体下落过程中，下列哪个物理量保持不变？

A、动能

B、势能

C、机械能

D、速度

4、一个质量为m的小球从高度h处自由落下，落地时速度为v。假设在下落过程中空气阻力可以忽略不计，则小球在落地前1米处的动能与势能之和为：

A、mgh

B、1/2mv2

C、(1/2)mv2+mgh

D、1/2mv2+mgh-1/2mv2

5、在验证机械能守恒定律的实验中，需要测量哪些物理量？

A、物体的质量、速度和高度

B、物体的质量、位移和加速度

C、物体的质量、势能和动能

D、物体的质量、速度平方和势能

6、以下哪种情况可以验证机械能守恒定律？

A、物体在水平面上做匀速直线运动

B、物体在斜面上做匀加速直线运动

C、物体在竖直方向上做自由落体运动

D、物体在光滑水平面上受到摩擦力作用

7、一个物体从某一高度自由落下，不计空气阻力。在下降过程中，物体的机械能（包括动能和势能）的变化情况是：

A.总机械能增加

B.总机械能减少

C.总机械能保持不变

D.总机械能先增加后减少

二、多项选择题（本大题有3小题，每小题6分，共18分）

1、下列实验中，能够验证机械能守恒定律的有：

A、将小球从一定高度自由落下，测量其落地前的速度和落地时的速度

B、用小车和斜面进行碰撞实验，测量小车碰撞前后的速度和高度

C、将物体从斜面顶端释放，测量其下滑过程中的速度和高度

D、观察抛体运动，测量其水平方向和竖直方向的速度

E、用弹簧秤测量物体在弹性碰撞前后的动能

2、在验证机械能守恒定律的实验中，以下哪些因素可能会导致实验结果出现误差？

A、实验器材的测量误差

B、空气阻力对物体运动的影响

C、摩擦力对物体运动的影响

D、实验环境温度变化对物体运动的影响

E、物体在释放过程中由于弹性形变而获得的额外能量

3、以下关于机械能守恒定律的描述，正确的是（）

A、只有重力或弹力做功的物体系统，其机械能守恒

B、机械能守恒定律适用于所有物理现象

C、机械能守恒定律仅适用于理想状态，即无摩擦、无空气阻力等非保守力做功

D、当物体在重力场中做匀速直线运动时，机械能不守恒

三、非选择题（前4题每题10分，最后一题14分，总分54分）

第一题

题目：

一个质量为m=0.5?kg的小球从高度为h1

第二题

题目：一个物体从高度h自由下落，到达地面时的速度为v。假设空气阻力可以忽略不计，求物体在下落过程中的机械能守恒定律的验证过程。

选择研究对象：取物体从高度h下落到地面的过程作为研究对象。

分析物体的受力情况：物体在下落过程中，只受到重力的作用。

应用机械能守恒定律：由于空气阻力忽略不计，物体在下落过程中的机械能（动能+势能）保持不变。

列出机械能守恒方程：mgh=1/2mv^2

其中，m为物体的质量，g为重力加速度，h为物体下落的高度，v为物体到达地面时的速度。

解方程求出h：h=v^2/(2g)

验证机械能守恒：将计算出的h值代入原方程，如果等式成立，则验证了机械能守恒定律。

第三题

题目：一个质量为m的小球从高度为h1的位置自由下落到地面，然后反弹到高度为h

解题思路：

分析过程：首先，小球从h1下落到地面的过程中，重力势能转化为动能；落地后，由于地面的作用，小球反弹，部分动能转化回重力势能，最终到达h2。由于

能量守恒原理应用：根据机械能守恒定律，在没有非保守力（如摩擦力、空气阻力等）做功的情况下，系统的总机械能保持不变。但是，当存在这些非保守力作用时，系统的机械能会减少，这部分减少的能量转化为内能等其他形式的能量。

计算能量损失：可以通过比较小球在h1和h

解题步骤：

初始状态（h1处），小球的机械能全部为重力势能，记为E

最终状态（h2处），小球的机械能再次主要表现为重力势能，记为E

小球与地面碰撞过程中损失的机械能为ΔE

第四题

一物体从高度为H的平台上自由落下，不计空气阻力。已知物体落地时速度为v，求物体在下降过程中的机械能守恒定律的验证结果。

第五题

题目描述：

一个质量为m的小球从高度h1处自由下落至地面后反弹至高度h2。假设小球与地面碰撞过程中没有能量损失，即弹性碰撞。求证在这个过程中机械能守恒，并计算小球在最高