8.5实验：验证机械能守恒定律（含答案）同步练习 人教版（2019）物理必修第二册

8.5实验：验证机械能守恒定律 学校:_____姓名：_____班级：_____考号：_____ 【分析】 解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项，清楚该实验的误差来源． 正确解答实验问题的前提是明确实验原理，从实验原理出发进行分析所需实验器材、所测数据、误差分析等，会起到事半功倍的效果． 【解答】 解：1、实验原理： 利用自由落体运动验证机械能守恒定律，即验证动能的增加量和重力势能的减小量是否相等． 2、实验器材： 打点计时器（包括纸带)、重锤、刻度尺、铁架台（带铁夹)、低压交流电源、导线． 3、实验步骤： ①按照图示的装置安装器材； ②将打点计时器接到电源的``交流输出"上，用刻度尺测出重锤到打点计时器下端的距离h； ③先接通电源，再释放纸带，让重锤自由下落，重复几次，得到几条打点的纸带； ④从几条打点的纸带中挑选第一、二两点间的距离接近2mm且清晰的纸带进行测量； ⑤将纸带上的点迹全部测量出来，算出各点的速度v和对应下落的高度h； 4、实验注意事项： ①打点计时器应竖直架稳，纸带应竖直下拉； ②重锤应选质量大、体积小的物体，从而减小阻力的影响； ③应先接通电源，再释放纸带； ④为了减小阻力的影响，重锤应选择密度大的实心金属重物，重锤的质量应大些，体积尽量小些，从而减小做功，减小误差； ⑤实验供选择的重物应该相对质量较大、体积较小的物体，这样能减少摩擦阻力的影响； ⑥开始记录时，应先给打点计时器通电打点，然后再释放重锤，让它带着纸带一同落下，如果先放开纸带让重物下落，再接通打点计时时器的电源，由于重物运动较快，不利于数据的采集和处理，会对实验产生较大的误差； ⑦实验中重复几次，取其中点迹清楚，第1、2两点间的距离接近2mm的纸带进行测量和计算． 4、实验注意事项： ①打点计时器应竖直架稳，纸带应竖直下拉； ②重锤应选质量大、体积小的物体，从而减小阻力的影响； ③应先接通电源，再释放纸带； ④为了减小阻力的影响，重锤应选择密度大的实心金属重物，重锤的质量应大些，体积尽量小些，从而减小做功，减小误差； ⑤实验供选择的重物应该相对质量较大、体积较小的物体，这样能减少摩擦阻力的影响； ⑥开始记录时，应先给打点计时器通电打点，然后再释放重锤，让它带着纸带一同落下，如果先放开纸带让重物下落，再接通打点计时时器的电源，由于重物运动较快，不利于数据的采集和处理，会对实验产生较大的误差； ⑦实验中重复几次，取其中点迹清楚，第1、2两点间的距离接近2mm的纸带进行测量和计算． 一、单选题 1．利用如图装置做“验证机械能守恒定律”实验，不需要使用的器材是（　　） A．交流电源 B．刻度尺 C．天平（含砝码） D．复写纸（或墨粉盒） 2．利用打点计时器验证自由落体机械能守恒时，下列器材中不必要的是（ ） A．重物 B．纸带 C．天平 D．低压电源 3．如图所示，某实验小组在实验室中利用水平气垫导轨和两个光电门计时器A和B验证质量为M的滑块（含遮光条）和质量为m的钩码组成的系统机械能守恒。已知遮光条的宽度为d，先后通过A、B光电门的时间分别为、，光电门A、B之间的距离为s。滑块运动通过光电门B时，钩码未落地。（重力加速度为g） 实验中需要用到的器材有_____（填选项前的字母）。 A．天平 B．弹簧测力计 C．打点计时器 D．秒表 4．用电磁打点计时器“研究自由下落物体的机械能”的实验装置如图所示，为减少阻力对实验的影响，下列操作可行的是（ ） A．选用塑料材质的重物 B．将纸带安装在振针和复写纸之间 C．释放纸带前，手应提纸带上端并使纸带竖直 D．重锤下落时手始终提住纸带上端，以保持纸带竖直 5．利用图示装置可以做力学中的许多实验。以下说法正确的一项是（　　） A．利 ... ...