2019-2020学年高一物理鲁教版必修二同步精选练习　 2.3实验：探究动能与重力势能的转化和守恒（解析版+原卷版）

2019-2020学年高一物理鲁教版必修二同步精选练习 2.3实验：探究动能与重力势能的转化和守恒 一 基础篇 1．用如图所示装置验证机械能守恒定律，由于电火花计时器两限位孔不在同一竖直线上，使纸带通过时受到较大的阻力，这样实验造成的结果是(　　) A．重力势能的减少量明显大于动能的增加量 B．重力势能的减少量明显小于动能的增加量 C．重力势能的减少量等于动能的增加量 D．以上几种情况都有可能 2．利用自由落体运动验证机械能守恒定律，就是看mv是否等于mghn.下列说法中正确的是(　　) A．打点计时器打第一个点O时，重物的速度不一定为零 B．hn是点n到点O的距离 C．m为重物的质量，需用天平称量 D．计算vn要用vn＝gtn，其中tn＝(n－1)T 3．(多选)如图所示是用自由落体法验证机械能守恒定律时得到的一条纸带，有关尺寸在图中已注明．我们选中n点来验证机械能守恒定律．下面举出一些计算n点速度的方法，其中正确的是(　　) A．n点是第n个点，则vn＝gnT B．n点是第n个点，则vn＝g(n－1)T C．vn＝ D．vn＝ 4.某同学为验证机械能守恒定律编排了如下实验步骤： A．用天平称出重物的质量； B．把纸带固定到重物上，并把纸带穿过打点计时器，提升到一定高度； C．拆掉导线，整理仪器； D．断开电源，更换纸带，重做两次； E．用停表测出重物下落的时间； F．用毫米刻度尺测出计数点与起点的距离，记录数据，并计算出结果，得出结论； G．把打点计时器接到低压交流电源上； H．接通电源，释放纸带； I．把打点计时器接到低压直流电源上； J．把打点计时器固定到桌边的铁架台上． 上述实验步骤中错误的是________，可有可无的是________，其余正确且必要的步骤按实验操作顺序排列是________．(均只需填步骤的代号) 5.某次“验证机械能守恒定律”的实验中，用6 V、50 Hz的打点计时器打出的一条无漏点的纸带如图所示，O点为重锤下落的起点，选取的计数点为A、B、C、D，各计数点到O点的长度已在图上标出，单位为毫米，重力加速度取9.8 m/s2，若重锤质量为1 kg. (1)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. (2)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. (3)根据纸带提供的数据，在误差允许的范围内，重锤从静止开始到打出B点的过程中，得到的结论是 ________________________________________________________________________. 6.如图所示为验证机械能守恒定律的实验装置示意图．现有的器材为：带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平．回答下列问题： (1)为完成此实验，除了所给的器材，还需要的器材有________．(填入正确选项前的字母) A．米尺 B．秒表 C．0～12 V的直流电源 D．0～12 V的交流电源 (2)实验中误差产生的原因有 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________.(写出两个原因) 二 能力篇 1.利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置示意图如图所示． (1)实验步骤： ①将气垫导轨放在水平桌面上，桌面高度不低于1 m，将导轨调至水平． ②用游标卡尺测量挡光条的宽度l＝9.30 mm. ③由导轨标尺读出两光电门中心之间的距离s＝________ cm. ④将滑块移至光电门1左侧某处，待砝码静止不动时，释放滑块，要求砝码落地前挡光条已通过光电门2. ⑤从数字计时器(实验装置图中未画出)上分别读出挡光条通过光电门1和光电门2所用的时间Δt1和Δt2. ⑥用天平称出滑块和挡光条的总质量M，再称出托盘和砝码的总质量m. (2)用表示直接测量量的字母写出下列所求物理量的表达式： ①滑块通过光电门1和光电门2的瞬时速度分别为v1＝________和v2＝________． ②当滑块通过光电门1和光电门2时，系统(包括滑块、挡光条、托盘和砝码)的总动能分别为Ek1＝________和Ek2＝________． ③在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中，系统势能的减少量ΔEp＝________(重力加速度为g)． (3)如果ΔEp≈________(用Ek1和Ek2表示)，则可认为验证了机械能守恒定律． 2.在用自由落体运动验证机械能守恒定律的实验中： (1)所用重