高一物理（人教版必修2）第七章第九节当堂检测训练 含答案.doc

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1、1(2014济宁高一检测)在“验证机械能守恒定律”的实验中，下列说法中正确的是( ) A要用天平称量重物质量 B选用重物时，同样大小、形状的重物应选重一点的比较好 C要选用第 1、2 两点距离接近 2 mm 的纸带 D实验时，当松开纸带让重物下落的同时，立即接通电源 解析：选 BC.该实验不需要测重物的质量，A 错误为了减小由于空气阻力带来的实 验误差，应选用密度较大的重物，B 正确为使打第 1 个点时的速度为零，实验时应先接 通电源，让打点计时器打点后再释放重物，选取第 1、2 点间的距离约为 2 mm 的纸带，C 正确，D 错误 2(2014邢台高一检测)利用图示装置进行验证机械能守恒定律

2、的实验 时，需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度 v 和下落高度 h.某 班同学利用实验得到的纸带，设计了以下四种测量方案，正确的是( ) A用刻度尺测出物体下落的高度 h，并测出下落时间 t，通过 vgt 计 算出瞬时速度 v B用刻度尺测出物体下落的高度 h，并通过 v计算出瞬时速度2gh v C根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度 v，并通过 h计算出高度 hv22g D用刻度尺测出物体下落的高度 h，根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度， 等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度 v 解析：选 D.验证机

3、械能守恒定律，计算速度 v 不能用 vgt 求解，因为采用此公式就已经默认物体的加速度为 g，故 A 错；而 v和 h实际上均可由机械能守恒定律推2ghv22g 导得出，故 B、C 均错只能根据纸带用平均速度法求某时刻的瞬时速度，故 D 正确 3(2014黄冈高一检测)为验证在自由落体过程中物体的机械能是守恒的， 某同学利用实验系统设计了一个实验，实验装置如图所示，图中 A、B 两点分 别固定了两个速度传感器，速度传感器可以测出运动物体的瞬时速度在实验 中测得一物体自由下落经过 A 点时的速度是 v1，经过 B 点时的速度是 v2，为了 证明物体经过 A、B 两点时的机械能相等，这位同学又设计

4、了以下几个步骤， 你认为其中不必要或者错误的是( ) A用天平测出物体的质量 B测出 A、B 两点间的竖直距离C利用 mv mv 算出物体从 A 点运动到 B 点的过程中动能的变化量122 2122 1D验证 v v 与 2gh 是否相等2 22 1解析：选 AC.物体重力势能减少量为 mgh，动能增加量为 mv mv ，计算 gh 和 v122 2122 112 v ，如果在实验误差允许的范围内 gh v v ，则机械能守恒定律得到验证综上2 212 2 112 2 212 2 1应选 A、C. 4(2014厦门高一检测)在“验证机械能守恒定律”的实验中：所用电源的频率为 50 Hz.某同学

5、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：mm)如图所 示，图中 O 点是打点计时器打出的第一个点，A、B、C、D、E 分别是每打两个点取出的 计数点(1)从下列器材中选出实验所必需的，其编号为_ A打点计时器(包括纸带) B重锤 C天平 D毫米刻度尺 E秒表(或停表) F运动小车 (2)若重锤的质量为 m，则重锤从开始下落到打 B 点时，减少的重力势能是 _J，从重锤下落到打 B 点时增加的动能是_J，得到的结论是 _ _. (取 g9.8 m/s2，结果保留三位有效数字) 解析：(1)用打点计时器和纸带记录小车的运动情况，打点计时器是必需的，重锤是必 需的，毫米刻度尺

6、用于测量纸带上各计数点到第一个点的距离，是必需的 (2)减少的重力势能 mghB1.91m增加的动能 mv m21.88m122 B12(hChA4T)两者在误差许可的范围内，可看做相等 答案：(1)ABD (2)1.91m 1.88m 在实验误差允许的范围内，重锤的机械能守恒 5(2014金陵中学高一检测)某同学做验证机械能守恒定律实验时，不慎将一条挑选出 的纸带一部分损坏，损坏的是前端部分剩下的一段纸带上各相邻点间的距离已测出标在 图中，单位是 cm.已知打点计时器工作频率为 50 Hz，重力加速度 g 取 9.8 m/s2.(1)重物在 2 点的速度 v2_，在 5 点的速度 v5_，此

7、过程中动能增加 量 Ek_，重力势能减少量 Ep_. (2)比较得 Ek_Ep(填“大于” 、 “等于”或“小于”)，原因是 _由以上可得出实验结论_ (3)根据实验判断下列图象正确的是(其中 Ek表示物体动能的变化，h 表示物体下落 的高度)( )解析：(1)根据匀变速直线运动的规律，可以求出重物在 2 点的速度 v2m/s1.50 m/s 和重物在 5 点的速度 v5m/s2.075 2.83.2 1022 0.024.04.3 1022 0.02m/s，所以动能增加量为 Ek mv mv 1.03m J，我们选 5 点为重力势能参考点，则122 5122 2重力势能减少量为 Epmgh2

8、5m9.8(3.23.64.0)102 J 1.06m J. (2)显然 EkEp，原因是实验中重物要克服阻力做功由以上可得出实验结论为：在 误差允许的范围内，机械能守恒 (3)物体机械能守恒，应有物体减少的重力势能转化为增加的动能，即 Ekmgh，可 见物体增加的动能与下落的距离成正比，选项 C 正确 答案：(1)1.50 m/s 2.075 m/s 1.03m J 1.06m J (2)小于 实验中重物要克服阻力做功 在误差允许的范围内，机械能守恒 (3)C 6(2014广州高一检测)某同学利用重物自由下落来“验证机械能守恒定律”的实验装置如图甲所示 (1)请指出实验装置中存在的明显错误：

9、_. (2)进行实验时，为保证重物下落时初速度为零，应_(选填“A”或“B”) A先接通电源，再释放纸带 B先释放纸带，再接通电源 (3)根据打出的纸带，选取纸带上连续打出的 1、2、3、4 四个点如图乙所示已测出 点 1、2、3、4 到打出的第一个点 O 的距离分别为 h1、h2、h3、h4，打点计时器的打点周期 为 T.若代入所测数据能满足表达式 gh3_，则可验证重物下落过程机械能守恒(用 题目中已测出的物理量表示)解析：(1)从图甲中的实验装置中发现，打点计时器接在了“直流”电源上，打点计时 器的工作电源是“低压交流电源” 因此，明显的错误是打点计时器不能接在“直流电源” 上 (2)为

10、了使纸带上打下的第 1 个点是速度为零的初始点，应该先接通电源，让打点计时 器正常工作后，再释放纸带若先释放纸带，再接通电源，当打点计时器打点时，纸带已 经下落，打下的第 1 个点的速度不为零因此，为保证重物下落的初速度为零，应先接通 电源，再释放纸带(3)根据实验原理，只要验证 ghn v2n即可验证机械能守恒定律因此需求解 v3.根据12匀变速直线运动规律关系式可得，v3 ，则有 v23 2，xth4h22T1212(h4h22T)h4h228T2故只要验证 gh3成立，就可验证重物下落过程中机械能守恒h4h228T2 答案：(1)打点计时器不能接“直流电源”(或打点计时器应接“交流电源”

11、) (2)A (3)(h4h2)218T2 7(2014石家庄质检)在“验证机械能守恒定律”实验中，某研究小组采用了如图甲所 示的实验装置，实验的主要步骤是：在一根不可伸长的细线一端系一金属小球，另一端固 定于 O 点，记下小球静止时球心的位置 O，在 O位置放置一个光电门，现将小球拉至 球心距 O高度为 h 处由静止释放，记下小球通过光电门时的挡光时间 t.(1)如图乙，用游标卡尺测得小球的直径 d_ cm. (2)该同学测出一组数据：高度 h0.2 m，挡光时间 t0.005 2 s，设小球质量为 m，g9.8 m/s2.计算小球重力势能的减少量 Ep_，动能的增加量 Ek_， 得出的结论

12、：_，分析误差产生的原因是 _解析：(1)小球的直径 d10 mm0.12 mm10.2 mm1.02 cm.(2)小球重力势能的减少量 Epmghm9.80.21.96m，动能的增加量 Ek m1221.92m，在误差允许范围内，动能的增加量与重力势能的减少量相等，所以在误差允(dt) 许范围内机械能守恒由于存在空气摩擦阻力，则小球的实际速度小于理论速度，则导致 动能略小于重力势能，所以产生误差的原因为空气对球有摩擦阻力作用 答案：(1)1.02 (2)1.96m 1.92m 在误差允许的范围内机械能守恒 空气对球有摩擦 阻力 8(2014扬州高一检测)如图为利用气垫导轨(滑块在该导轨上运动

13、时所受阻力可忽略) 验证机械能守恒定律的实验装置，完成以下填空实验步骤如下： 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 测出挡光条的宽度 l 和两光电门中心之间的距离 s. 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. 读出滑块分别通过光电门 1 和光电门 2 时的挡光时间 t1和 t2. 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. 滑块通过光电门 1 和光电门 2 时，可以确定系统(包括滑块、挡光条、托盘和砝码) 的总动能分别为 Ek1_和 Ek2_. 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 Ep_.(重 力加速度为 g) 如果满足关系式_，则可认为验证了机械能守恒定律解析：滑块通过光电门的速度 v1，v2lt1lt2所以 Ek1 (Mm)v (Mm)2122 112(lt1)Ek2 (Mm)v (Mm)2.122 212(lt2)系统重力势能的减少量等于托盘和砝码重力势能的减少量 Epmgs. 若 EpEk2Ek1，则验证了机械能守恒定律答案： (Mm)2 (Mm)2 mgs12(lt1)12(lt2)EpEk2Ek1