【精品解析】人教版物理必修2同步练习：8.5 实验：验证机械能守恒定律（能力提升）

人教版物理必修2同步练习：8.5 实验：验证机械能守恒定律（能力提升） 一、选择题 1．（2024高三上·盐城期末）利用如图所示的实验器材，不能完成的实验是（　　） A．验证牛顿第二定律 B．研究自由落体运动规律 C．验证机械能守恒定律 D．测量重力加速度的大小 【答案】A 【知识点】验证机械能守恒定律；自由落体运动；重力加速度；牛顿第二定律 【解析】【解答】A、由 知验证牛顿第二定律需要改变加速度，以上图片提供的实验装置加速度始终为重力加速度，无法满足实验要求，故A符合题意； B、在研究自由落体运动规律实验中，必须满足物体只受到重力，需要打点计时器且测量物体的位移，运动的时间，以上实验器材满足该实验，故B不符合题意； C、在验证机械能守恒定律实验中，关系式 不需要测质量，但需要打点计时器且测量物体的位移，运动的时间，求速度，以上实验器材满足该实验，故C不符合题意； D、在测量重力加速度的大小实验中，必须满足物体只受到重力，需要打点计时器且测量物体的位移，运动的时间，以上实验器材满足该实验，故D不符合题意； 故答案为：A。 【分析】熟悉掌握各实验的实验原理及操作步骤，再根据实验原理分析需要的实验仪器及所需要测量的数据。 2．（2021·南京模拟）某同学利用图示装置完成探究机械能守恒定律的实验.实验后发现重物重力势能的减少量mgh小于动能的增加量 mv2。你认为造成这一结果的可能原因是（　　） A．纸带与振针之间有摩擦阻力 B．重物下落过程中受到空气阻力 C．释放重物前纸带不处于竖直位置 D．先释放重物，后接通电源打出纸带 【答案】D 【知识点】验证机械能守恒定律 【解析】【解答】A．纸带与振针之间有摩擦阻力，则会使重物重力势能的减少量大于动能的增加量。A不符合题意； B．重物下落过程中受到空气阻力，则会使重物重力势能的减少量大于动能的增加量。B不符合题意； C．释放重物前纸带不处于竖直位置， 则会使重物重力势能的减少量大于动能的增加量。C不符合题意； D．先释放重物，后接通电源打出纸带，则会导致h为零时，v不为零。此时会使重物重力势能的减少量小于动能的增加量。D符合题意。 故答案为：D。 【分析】由于下落过程中动能的变化量大于其重力势能，则有可能是其先释放了重物再打点，其他三种情况只会导致其重力势能的变化量大于动能的变化量。 3．（2020高一下·东台月考）用图示装置验证机械能守恒定律，由于安装不到位，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．重力势能的减小量明显大于动能的增加量 B．重力势能的减小量明显小于动能的增加量 C．重力势能的减小量等于动能的增加量 D．以上几种情况都有可能 【答案】A 【知识点】验证机械能守恒定律 【解析】【解答】由于重物下落时要克服阻力做功，重物减少的重力势能转化为重物的动能和系统的内能，故重力势能的减小量大于动能的增加量，A符合题意． 故答案为：A 【分析】重物带动纸带下落的过程中，除了重力，还受到阻力，由于阻力做功，重力势能减小除了转化给动能还有一部分转化为摩擦生热。 4．（2019高一上·河北月考）如图为“验证机械能守恒定律”的实验装置. 关于该实验，下列说法中正确的是（　　） A．电磁打点计时器使用低压直流电 B．可用公式 计算重物的速度 C．实验时接通电源和释放纸带应同时进行 D．安装纸带时，应将纸带置于复写纸的下方 【答案】D 【知识点】验证机械能守恒定律 【解析】【解答】电磁打点计时器使用的是低压交流电，A不符合题意；公式 是根据 推导出来的，现在我们要验证机械能守恒，所以不能用机械能守恒推导公式计算，B不符合题意；实验时为了获得更多数据，应先接通电源后释放纸带，C不符合题 ... ...