高一物理必修（2019）第二冊(cè)第八章機(jī)械能守恒定律第5節(jié)實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律課時(shí)練習(xí)（人教版Word版，含答案）一、單選題1．在《驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律》的實(shí)驗(yàn)中，下面敘述正確的是（）A．應(yīng)用天平稱(chēng)出重物的質(zhì)量B．應(yīng)當(dāng)選用點(diǎn)跡清晰，第一、二兩點(diǎn)距離約2mm的紙帶進(jìn)行測(cè)量C．操作時(shí)應(yīng)先放紙帶，后接通電源D．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接在電壓為4~6V的直流電源上2．如圖所示“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，下列說(shuō)法正確的是（）A．先釋放紙帶，后接通電源B．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接低壓直流電源C．用秒表測(cè)出重物下落的時(shí)間D．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器兩個(gè)限位孔在同一豎直平面內(nèi)3．利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證自由落體機(jī)械能守恒時(shí)，下列器材中不必要的是（）A．重物 B．紙帶 C．天平 D．低壓電源4．在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)中，紙帶將被釋放瞬間的四種情景如照片所示，其中最合適的是A．B．C．D．5．用如圖示裝置《驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律》實(shí)驗(yàn)中，不必要的實(shí)驗(yàn)器材是（）

A．刻度尺B．低壓交流電源C．天平D．電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器6．下列有關(guān)高中物理實(shí)驗(yàn)的描述中，正確的是（）A．在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中，拉橡皮筋的細(xì)繩要稍長(zhǎng)，并且實(shí)驗(yàn)時(shí)要使彈簧測(cè)力計(jì)與木板平面平行，同時(shí)保證彈簧的軸線與細(xì)繩在同一直線上B．在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，必須要用天平測(cè)出下落物體的質(zhì)量C．在“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，彈簧必須水平使用，以克服彈簧所受重力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響D．在“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，斜槽應(yīng)盡可能光滑7．關(guān)于“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，以下說(shuō)法正確的是()A．實(shí)驗(yàn)中摩擦不可避免，因此紙帶越短越好，因?yàn)榧垘г蕉蹋朔Σ亮ψ龅墓驮叫?，誤差就越小B．稱(chēng)出重錘的質(zhì)量C．紙帶上第1、2兩點(diǎn)間距若不接近2mm，則無(wú)論怎樣處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，實(shí)驗(yàn)誤差一定較大D．處理打完點(diǎn)的紙帶時(shí)，可以直接利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的實(shí)際點(diǎn)跡，而不必采用“計(jì)數(shù)點(diǎn)”的方法8．某同學(xué)用左圖所示的裝置來(lái)“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”。該裝置比右圖的裝置好些，正確的理由是（）A．減小了空氣阻力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響B(tài)．電火花計(jì)時(shí)器的工作電壓約C．可以節(jié)省紙帶，讓點(diǎn)跡更為密集D．保證物體從靜止釋放，避免因紙帶抖動(dòng)而造成摩擦增大9．如圖所示為“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置．關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法中正確的是()A．固定打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，其限位孔必須在同一豎直平面內(nèi)B．手抓紙帶的位置越靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器越好C．實(shí)驗(yàn)中必須測(cè)出重物的質(zhì)量D．實(shí)驗(yàn)中可以用干電池作為電源10．“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)重物增加的動(dòng)能略小于減少的重力勢(shì)能，其主要原因是（）A．重物的質(zhì)量過(guò)大 B．重物的體積過(guò)小C．電源的電壓偏低 D．重物及紙帶在下落時(shí)受到阻力11．某同學(xué)用如圖所示的裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律"實(shí)驗(yàn)。下列說(shuō)法正確的是（）

A．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是交流電源B．完成該實(shí)驗(yàn)需要秒表C．實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先釋放紙帶，再接通電源D．實(shí)驗(yàn)時(shí)必需測(cè)量物體的質(zhì)量12．如圖1所示，用重物牽引小車(chē)在水平面上由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，小車(chē)后面連接紙帶，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn)。圖2為一次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，A、B、C為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下的三個(gè)點(diǎn)。下列說(shuō)法正確的是（）A．圖2中的紙帶的右端與小車(chē)相連B．A到B和B到C兩個(gè)過(guò)程中小車(chē)動(dòng)能的變化量相等C．若將小車(chē)的質(zhì)量加倍，則小車(chē)的加速度一定減為原來(lái)的D．重物的質(zhì)量越大，繩上拉力與重物重力的比值越小二、多選題13．在《驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律》的實(shí)驗(yàn)中，下列說(shuō)法中正確的A．要用天平稱(chēng)量重錘質(zhì)量B．選用重物時(shí)，同樣大小、形狀的重物應(yīng)選重一點(diǎn)的比較好C．要選用第1、2兩點(diǎn)距離接近2mm的紙帶D．實(shí)驗(yàn)時(shí)，當(dāng)松開(kāi)紙帶讓重錘下落的同時(shí)，立即接通電源E.實(shí)驗(yàn)結(jié)果總是動(dòng)能增加量略小于重力勢(shì)能的減小量14．某同學(xué)用如圖甲所示的裝置，來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，下列說(shuō)法正確的是A．該實(shí)驗(yàn)中，重物應(yīng)選用質(zhì)量大、體積小、密度大的材料B．該實(shí)驗(yàn)中，可以由公式v=gt求出打某點(diǎn)的紙帶的速度C．該實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)先接通電源后釋放重物D．該實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的直流輸出端上15．在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)中，有幾個(gè)注意的事項(xiàng)，下列正確的是（）A．為減小摩擦阻力，需要調(diào)整打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔，應(yīng)該與紙帶在同一豎直線上B．可以選用質(zhì)量很大的物體，先用手托住，等計(jì)時(shí)器通電之后再釋放C．實(shí)驗(yàn)操作如果正確合理，得到的動(dòng)能增加量應(yīng)略大于重力勢(shì)能的減少量D．只有選第1、2兩點(diǎn)之間的間隔約等于2mm的紙帶才代表第1點(diǎn)的速度為0三、填空題16．利用落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)，由于重物及紙帶受空氣及打點(diǎn)計(jì)時(shí)器阻力的作用，系統(tǒng)誤差的情況總是：重物減少的重力勢(shì)能比增加的動(dòng)能________（填“大些”或“小些”）。17．使用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量重力加速度g，已知該打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)頻率為。圖是采用較合理的裝置并按正確的實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)打出的一條紙帶，其中打出的第一個(gè)點(diǎn)標(biāo)為1，后面依次打下的一系列點(diǎn)跡分別標(biāo)為2、3、4、5…經(jīng)測(cè)量，第15至第17點(diǎn)間的距離為，第1至第16點(diǎn)間距離為，則打下第16個(gè)點(diǎn)時(shí)，重錘下落的速度大小為_(kāi)____，測(cè)出的重力加速度值為_(kāi)____。（要求保留兩位有效數(shù)字）參考答案1．B【詳解】A．因質(zhì)量從要驗(yàn)證的式子兩邊消掉了，故不需用天平稱(chēng)出重物的質(zhì)量，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．應(yīng)當(dāng)選用點(diǎn)跡清晰，第一、二兩點(diǎn)距離約2mm的紙帶進(jìn)行測(cè)量，這樣的紙帶表明物體釋放的初速度為零，選項(xiàng)B正確；C．操作時(shí)應(yīng)先接通電源，后放紙帶，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接在電壓為4～6V的交流電源上，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。2．D【詳解】A．為充分利用紙帶，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源然后再釋放紙帶，故A錯(cuò)誤；B．電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用低壓交流電源，故B錯(cuò)誤；C．通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可以求出重物下落的時(shí)間，實(shí)驗(yàn)不需要用秒表測(cè)重物下落的時(shí)間，故C錯(cuò)誤；D．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器兩個(gè)限位孔在同一豎直平面內(nèi)，以減小紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的阻力，故D正確。故選D。3．C【詳解】在用自由落體“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”時(shí)，是利用自由下落的物體帶動(dòng)紙帶運(yùn)動(dòng)，通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出的點(diǎn)求得動(dòng)能及變化的勢(shì)能，故在實(shí)驗(yàn)中需要選擇質(zhì)量大體積小的重物、紙帶和打電計(jì)時(shí)器，而打點(diǎn)計(jì)時(shí)器需要低壓交流電源；而在數(shù)據(jù)處理中，根據(jù)可知，不需要測(cè)量重物的質(zhì)量，所以不必要的器材是天平，故C正確，ABD錯(cuò)誤．所以選C．4．D【分析】本題考查驗(yàn)證機(jī)械能守恒實(shí)驗(yàn)中的操作，按照正確的操作要求選擇即可．【詳解】A．紙帶彎曲了，在重錘下落過(guò)程中，紙帶與計(jì)時(shí)器之間的摩擦?xí)斐奢^大的實(shí)驗(yàn)誤差；B．重錘沒(méi)有靠緊計(jì)時(shí)器，紙帶上記錄的點(diǎn)會(huì)比較密集，清晰可用的計(jì)數(shù)點(diǎn)會(huì)減少，增大測(cè)量誤差，而且紙帶彎曲了，在重錘下落過(guò)程中，紙帶與計(jì)時(shí)器之間的摩擦?xí)斐奢^大的實(shí)驗(yàn)誤差；C．重錘沒(méi)有靠緊計(jì)時(shí)器，紙帶上記錄的點(diǎn)會(huì)比較密集，清晰可用的計(jì)數(shù)點(diǎn)會(huì)減少，增大測(cè)量誤差；D．重錘靠緊計(jì)時(shí)器，紙帶上記錄的點(diǎn)間距會(huì)比較明顯，清晰可用的計(jì)數(shù)點(diǎn)會(huì)較為充足，測(cè)量誤差較小，紙帶拉直了，在重錘下落過(guò)程中，紙帶與計(jì)時(shí)器之間的摩擦造成的實(shí)驗(yàn)誤差較小；5．C【詳解】實(shí)驗(yàn)需要用低壓交流電，交流電方向改變時(shí)，探針可以在紙帶上打點(diǎn)；根據(jù)重物下落過(guò)程中機(jī)械能守恒可知，質(zhì)量可以約掉，因此不需要天平，實(shí)驗(yàn)中需要用到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)、刻度尺測(cè)量距離，利用求出速度，故天平不必要。故選C。6．A【詳解】A．在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中，拉橡皮筋的細(xì)繩要稍長(zhǎng)，并且實(shí)驗(yàn)時(shí)要使彈簧測(cè)力計(jì)與木板平面平行，同時(shí)保證彈簧的軸線與細(xì)繩在同一直線上，故A正確；B．在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)中，不一定要測(cè)量物體的質(zhì)量，因?yàn)轵?yàn)證動(dòng)能的變化量和重力勢(shì)能的變化量時(shí)，兩邊都有質(zhì)量，可以約去比較，故B錯(cuò)誤；C．在“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，彈簧可以豎直放置，但是要考慮實(shí)驗(yàn)前彈簧所受重力伸長(zhǎng)的距離，故C錯(cuò)誤；D．在“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，要求小球每次拋出的初速度要相同而且水平，因此只要小球從同一位置靜止釋放即可，至于是否光滑沒(méi)有影響，故D錯(cuò)誤。故選A。7．D【詳解】A．在打紙帶時(shí)，紙帶太短了，不易打出符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶，A錯(cuò)誤；B．由于質(zhì)量可以約去，故不需要稱(chēng)出重錘的質(zhì)量，B錯(cuò)誤；C．紙帶上第1、2兩點(diǎn)的間距不接近2mm，是由于通電后釋放重錘時(shí)操作不同步造成的，不會(huì)影響驗(yàn)證結(jié)果，C錯(cuò)誤；D．處理紙帶時(shí)，由于自由落體加速度較大，紙帶上點(diǎn)跡距離較大，故可直接用實(shí)際點(diǎn)跡測(cè)量研究，D正確。故選D。8．D【詳解】A．用左圖不能減小空氣阻力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．電火花計(jì)時(shí)器的工作電壓為220V，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．點(diǎn)跡過(guò)于密集不利于長(zhǎng)度的測(cè)量，會(huì)增大誤差，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．保證物體從靜止釋放，避免因紙帶抖動(dòng)而造成摩擦增大，選項(xiàng)D正確。故選D。9．A【詳解】A.為了減小限位孔與紙帶間的摩擦，兩限位孔必須在同一豎直平面內(nèi)，故A項(xiàng)正確;B.手抓紙帶的位置應(yīng)遠(yuǎn)離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，故B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知重物的質(zhì)量可以不測(cè)，故C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用交流電，干電池為直流電源，故D項(xiàng)錯(cuò)誤．10．D【詳解】A．重物的質(zhì)量過(guò)大，重物和紙帶受到的阻力相對(duì)較小，所以有利于減小誤差，故A錯(cuò)誤；B．重物的體積過(guò)小，有利于較小阻力，所以有利于減小誤差，故B錯(cuò)誤；C．電源的電壓偏低，電磁鐵產(chǎn)生的吸力就會(huì)減小，吸力不夠，打出的點(diǎn)也就不清晰了，與誤差的產(chǎn)生沒(méi)有關(guān)系，故C錯(cuò)誤；D．重物及紙帶在下落時(shí)受到阻力，從能量轉(zhuǎn)化的角度，由于阻力做功，重力勢(shì)能減小除了轉(zhuǎn)化給了動(dòng)能還有一部分轉(zhuǎn)化給摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能，所以重物增加的動(dòng)能略小于減少的重力勢(shì)能，故D正確。故選D。11．A【詳解】A．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接交流電源，A正確；B．我們可以通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器計(jì)算時(shí)間，不需要秒表，B錯(cuò)誤；C．開(kāi)始記錄時(shí)，應(yīng)先給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電打點(diǎn)然后再釋放重錘，讓它帶著紙帶一同落下，如果先放開(kāi)紙帶讓重物下落，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)時(shí)器的電源，因?yàn)橹匚镞\(yùn)動(dòng)較快，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理，會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生較大的誤差，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)減小的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能的增加，則有等式兩邊的質(zhì)量m可約去，D錯(cuò)誤。故選A。12．D【詳解】A．從圖2可以看出，從左往右速度越來(lái)越大，所以圖中的紙帶的左端與小車(chē)相連，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．A到B和B到C兩個(gè)過(guò)程中下降高度不等，重力勢(shì)能變化不等，根據(jù)能量守恒可知小車(chē)動(dòng)能的變化量不相等，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．以小車(chē)和重物整體有若將小車(chē)的質(zhì)量加倍，則小車(chē)的加速度不一定減為原來(lái)的，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．以小車(chē)為研究對(duì)象有則繩上拉力與重物重力的比值所以重物的質(zhì)量越大，繩上拉力與重物重力的比值越小，選項(xiàng)D正確。故選D。13．BCE【詳解】A．在《驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律》的實(shí)驗(yàn)中，需要驗(yàn)證，所以只需要驗(yàn)證即可，并不需要用天平稱(chēng)量重錘質(zhì)量，A錯(cuò)誤；B．選用重物時(shí)，同樣大小、形狀的重物應(yīng)選重一點(diǎn)的比較好，B錯(cuò)誤；C．自由落體運(yùn)動(dòng)0.02s的距離為2mm，所以要選用第1、2兩點(diǎn)距離接近2mm的紙帶，C正確；D．實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)當(dāng)先接通電源再釋放紙帶，D錯(cuò)誤；E．實(shí)驗(yàn)結(jié)果總是動(dòng)能增加量略小于重力勢(shì)能的減小量，E正確。故選BCE。14．AC【詳解】A．實(shí)驗(yàn)時(shí)為了減小相對(duì)阻力的影響，重物應(yīng)選用質(zhì)量大、體積小、密度大的材料，故A正確；B．實(shí)驗(yàn)時(shí)通過(guò)來(lái)求解速度，不能根據(jù)v=gt求解瞬時(shí)速度，故B錯(cuò)誤；C．實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源后釋放重物，故C正確；D．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的交流輸出端上，故D錯(cuò)誤。故選AC．15．AD【分析】根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理以及操作中的注意事項(xiàng)確定正確的操作步驟；【詳解】A、為減小摩擦阻力，需要調(diào)整打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔，使它在