作业18 实验：验证机械能守恒定律-【赢在暑假】2021年高一物理暑期培优练（人教版2019必修第二册）（解析版）

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作业 18 实验：验证机械能守恒定律
单选题
1．下列有关高中物理力学实验的描述中，正确的是（　　）
A．在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中打点计时器应使用低压直流电源
B．在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中体现了等效替代思想的运用
C．在“探究平抛运动的特点”的实验中，坐标纸上必须标出小球刚开始做平抛运动的起始点
D．在“验证机械能守恒定律”的实验中，必须用天平测出物体的质量
【答案】B
【详解】
A．在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，打点计时器应使用低压交流电源，A错误；
B．在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中，体现了等效替代思想的运用，B正确；
C．在“探究平抛运动的特点”的实验中，描绘平抛运动轨迹，不一定非得标出平抛运动的起始点，C错误；
D．在“验证机械能守恒定律”的实验中根据
质量可以约掉，可以不测量物体的质量，D错误。
故选 B。
2．在倾角为 30°的斜面上，某人用平行于斜面的力把原来静止于斜面上的质量为 2kg 的物体沿斜面向上推
了2m 的距离，并使物体获得 1m/s 的速度，已知物体与斜面间的动摩擦因数为 ，g取10m/s2，则在这
个过程中（　　）
A．物体机械能增加 41J B．摩擦力对物体做功 20J
C．合外力对物体做功 1J D．物体重力势能增加 40J
【答案】C
【详解】
C．对物体，合外力做功等于动能的增加量，为
1
故C正确；
D．物体重力势能增加为
故D错误；
A．物体机械能的增加量等于物体动能的增加量以及物体重力势能的增加量的总和，即
故A错误；
B．物体克服摩擦力做功为
则摩擦力对物体做功为 ，故 B错误；
故选 C。
3．图示为某同学做验证机械能守恒定律实验的装置。实验结果显示，重锤重力势能的减少量总略大于动
能的增加量，其主要原因是(　　)
A．重锤的密度过大
B．电源的电压不稳定
C．没有采用多次实验取平均值
D．存在空气阻力和纸带与限位孔之间的摩擦阻力
【答案】D
【详解】
AD．重锤下落过程中，重锤的重力势能减小，一部分转化为重锤的动能，一部分克服阻力做功，所以重
2
锤重力势能的减少量总略大于动能的增加量，而增大重锤密度，可以减小阻力带来的误差，A错误，D正
确；
B．电源电压不稳定与该误差无关，B错误；
C．该误差为系统误差，多次求平均值无法减小系统误差，D错误。
故选 D。
4．利用自由落体“验证机械能守恒定律”的实验中，下列说法正确的是(　　)
A．实验中可以不用天平测出重物的质量
B．实验时接通电源和释放纸带应同时进行
C．实验中选用重物的体积越大，实验误差一定越小
D．实验中把秒表测得的时间代入 v＝gt，计算重锤的速度
【答案】A
【详解】
A．验证机械能守恒定律的表达式为：
消去质量得：
所以不需要测出物体的质量，A正确；
B．为了充分利用纸带，应先接通电源后释放纸带，B错误；
C．重物体积越大，重物所受空气阻力可能越大，实验误差越大，C错误；
D．重锤理论上在竖直方向上做自由落体运动：
代入机械能守恒定律化解得：
说明若实验中把秒表测得的时间代入 v＝gt，计算重锤的速度，相当于已知机械能守恒验证机械能守恒，
无意义，应该利用打点计时器打出的纸带进行计算速度，D错误。
故选 A。
5．用图所示装置做“验证机械能守恒定律”实验时，有以下操作，其中不正确的是 （填字母）
3
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