第四章 机械能及其守恒定律 第六节 验证机械能守恒定律--2026粤教版高中物理必修第二册章节练（含解析）

中小学教育资源及组卷应用平台 2026粤教版高中物理必修第二册 第四章　机械能及其守恒定律 第六节　验证机械能守恒定律 基础过关练 题组一　课本经典实验 1.某实验小组利用如图甲所示的实验装置,完成“验证机械能守恒定律”的实验,请根据实验原理和步骤,回答下列问题: (1)在实验操作中,释放纸带瞬间的四种情景如照片乙所示,你认为最合理的是　　　　。 (2)下列说法正确的是　　　(填字母代号)。 A.实验时一定要称出重物的质量 B.为了完成此实验,需要查出当地的重力加速度g C.可以利用v=gt或v2=2gh求出重物在某计时点的瞬时速度 D.可以通过纸带上的测量数据计算出重物下落的加速度a作为实验所需要的重力加速度g (3)从实验数据处理结果发现,重物减小的重力势能总是大于重物增加的动能,这是实验存在误差的必然结果,该误差属于　　　　(选填“系统误差”或“偶然误差”)。 2.(2025广东深圳建文外国语学校一模)某同学利用重物自由下落来做“验证机械能守恒定律”的实验装置如图甲所示。 　　 (1)在“验证机械能守恒定律”的实验中,有下列器材可供选择: A.带夹子的铁架台;B.电磁打点计时器;C.低压交流电源;D.纸带;E.带夹子的重物;F.秒表;G.天平;H.刻度尺。 其中不必要的器材有　　　　(填器材前面的字母)。 (2)请指出实验装置甲中存在的明显错误:　　　　　　　　　　　　　　。 (3)进行实验时,为保证测量的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 (4)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)。 (5)在误差允许的情况下,某同学得到的数据能满足(4)中关系式,并作出了v2-h图像(图丙),则由图线得到的重力加速度g=　　　　m/s2(结果保留三位有效数字)。 (6)大多数学生的实验结果显示,重力势能的减少量大于动能的增加量,原因是　　　。(填选项前的字母) A.利用公式v=gt计算重物速度 B.利用公式v=计算重物速度 C.存在空气阻力和摩擦阻力的影响 D.没有采用多次实验取平均值的方法 题组二　拓展创新实验 3.(2025江苏苏州田家炳中学月考)某实验小组利用如图甲所示的装置来验证机械能守恒定律。主要实验步骤如下: ①实验前先调节气垫导轨至水平,测量出遮光条的宽度d; ②将滑块置于气垫导轨最右端,测出遮光条中心到光电门中心的距离L; ③接通气泵,将滑块从导轨最右端由静止释放,记录遮光条通过光电门的遮光时间t; ④用天平测出滑块和遮光条的总质量M,砂和砂桶的总质量m; ⑤仅改变光电门的位置,重复步骤②③,测得多组L和t的数据。 (1)本实验　　　　(选填“需要”或“不需要”)满足M m的条件。 (2)遮光条通过光电门时的速度大小为　　　　　　　。(用题中所给出物理量的字母表示) (3)当地的重力加速度为g,遮光条通过光电门时,系统的动能增加量为　　　　,系统的重力势能减少量为　　　　。(用题中所给出物理量的字母表示) (4)作出L-图像,如图乙所示,根据机械能守恒定律,图线斜率k的理论值为　　　　　。(用题中所给出物理量的字母表示) 4.某同学利用如图所示的装置验证机械能守恒定律,绳和滑轮的质量忽略不计,轮与轴之间的摩擦忽略不计,重力加速度为g。 (1)用精密仪器测量挡光片的挡光宽度为d。将挡光片固定在物块b上,再用天平测量物块a、b的质量分别为m1、m2。 (2)按照图所示安装器材,测量光电门和挡光片的高度差为h,再将物块b由静止释放,b竖直上升,测得挡光片通过光电门的时间为t。 请回答下列问题: ①物块b经过光电门的速度为　　　　; ②为验证系统的 ... ...