8.5 实验：验证机械能守恒——高一物理人教版（2019）必修二同步课时作业（含解析）.docxVIP

2025年

8.5实验：验证机械能守恒——高一物理人教版（2019）必修二同步课时作业

一、选择题（单选）

1.在落体法“验证机械能守恒定律”实验中，不需要使用的器材是()

A.重锤 B.纸带 C.螺旋测微器 D.打点计时器

2.在“验证机械能守恒定律”的实验中，已备有：电火花计时器、纸带、刻度尺、带铁夹的铁架台，还需要的器材是()

A.弹簧秤 B.天平 C.秒表 D.重锤

3.某小组利用图示装置做“验证机械能守恒定律”实验，小球释放后，通过光电门1和2，实验中不是必须测量的物理量是()

A.小球的质量 B.小球的直径

C.两光电门间的距离 D.小球分别通过两光电门的时间

4.频闪摄影是研究变速运动常用的实验手段。在暗室中，照相机的快门处于常开状态，频闪仪每隔一定时间发出一次短暂的强烈闪光，照亮运动的物体，于是胶片上记录了物体在几个闪光时刻的位置。下图是小球自由下落时的频闪照片示意图，频闪仪每隔0.04s闪光一次。在误差允许范围内，根据图中的数据(图中数据的单位为cm)下列说法正确的是()

A.小球在第一个位置时速度不为零

B.用这种方法无法验证机械能守恒定律

C.根据图中的数据可以测量当地的重力加速度

D.图中相邻两个位置动量的变化量不一定相同

5.做“验证机械能守恒定律”的实验，已有铁架台、铁夹、电源、纸带、打点计时器，还必须选取的器材是图中的()

A.a和c B.a和d C.b和c D.b和d

二、实验题

6.（1）某实验小组用“自由落体法”验证机械能守恒定律，实验装置如图1所示，装置中的重物应选择______（选填“甲”、“乙”或“丙”）。

（2）关于该实验，下列说法正确的是______；

A.根据公式计算某点的瞬时速度

B.重物下落的起始位置应靠近打点计时器

C.用手托稳重物，接通电源后，撒手释放重物

（3）按照正确操作得到如图2所示的纸带，计数点O、A、B、C、D、E、F是打点计时器连续打下的七个点。已知重物的质量为200g，当地重力加速度为，打点计时器所用交流电的频率为50Hz。

①在纸带BE段，重物的重力势能减少量______J，打点计时器打下图中B点时重物的速度大小是______（结果均保留3位有效数字）；

②打点计时器打B点和E点时重物的动能增加量比较与的大小，出现这一结果的原因可能是______。

A.工作电压偏高 B.存在空气阻力和摩擦力

C.接通电源前已释放了纸带 D.打点计时器的实际打点频率小于50Hz

7.某实验小组用如图所示的装置进行实验，既可以验证机械能守恒定律，也可以测量当地的重力加速度，在铁架台上固定一角度测量仪，用一不可伸长的轻质细线拴接一直径为d、质量为m的小球，细线悬点到小球顶端的距离为L，自然下垂时小球刚好位于光电门处，将小球拉离平衡位置至对应的偏离角度为α，然后由静止释放小球，记录小球通过光电门时的挡光时间t，多次改变偏离角度α，重新做实验。不计空气阻力。回答下列问题：

（1）小球从静止摆动到最低点的过程中，重力势能的减小量为________（用m、g、L、d、α来表示），小球运动到最低点时的速度大小________（用d、t来表示）。

（2）通过实验数据，以为横轴，以为纵轴，画出一条________（填“直线”“抛物线”或“双曲线”）就验证了机械能守恒定律。

（3）若（2）中得到的图线（或其延长线）与横轴交点的横坐标的绝对值为c，则当地的重力加速度大小________（用d、L、c来表示）。

8.某同学利用如图甲所示装置来验证机械能守恒定律，主要的实验步骤如下：

（i）将发射弹丸的弹簧枪，光电门固定在铁架台上，并使弹簧枪的枪管和光电门的中心在同一条竖直线上；

（ii）测出光电门中心到枪口的距离h，然后发射弹丸，并记录下光电门显示的时间t；

（iii）逐渐增大光电门中心到枪口的距离，重复第（2）操作，并记录对应的时间；

（iv）测出弹丸的直径d；

（v）计算出弹丸经过光电门时的速度v，并做出图像.

根据上述步骤回答下面的问题：

（1）用刻度尺测量弹丸的直径如图乙所示，则______cm；

（2）根据公式______（用步骤中的字母表示）计算弹丸经过光电门时的速度；

（3）若做出的图像是______，说明此过程机械能守恒；

（4）利用该图像______（填“能”或“不能”）测出弹丸飞出枪口的速度.

9.用落体法“探究机械能守恒定律”的实验装置如图所示。打点计时器所用电源频率为，当地重力加速度大小为，测得所用重物的质量为。下图是按实验要求正确地选出的纸带（打点的时间间隔为）。

（1）纸带的__________（选填“左”或“右”）端与重物相连。

（2）打点计时器打下计数点B时，重物的速度__________。

（3）从起点O到打下计