9　实验 验证机械能守恒定律练习（Word版含解析）

第七章 机械能守恒定律 9　实验: 验证机械能守恒定律 基础过关练 题组一　课本经典实验 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 1.(2021湖南益阳箴言中学高一下3月月考)某同学用如图所示的装置做“验证机械能守恒定律”实验。下列说法正确的是 (　　) A.打点计时器使用的是交流电源 B.完成该实验需要秒表 C.实验时应先释放纸带,再接通电源 D.实验时必须测量重物的质量 2.(2021福建建瓯芝华中学高一下第一阶段考试)在“验证机械能守恒定律”的实验中,实验装置如图1所示,打点计时器所用电源频率为50 Hz,当地重力加速度的值为9.80 m/s2,测得所用重物的质量为1.00 kg。甲、乙、丙三位同学分别用图1装置打出三条纸带,量出各纸带上第1、2两点间的距离分别为甲:0.18 cm、乙:0.19 cm 和丙:0.25 cm。若按实验要求正确地选出纸带进行测量,测得连续三点A、B、C到第一个点的距离如图2所示(相邻计数点时间间隔为0.02 s)。那么: (1)根据甲、乙、丙三位同学纸带上第1、2两点间距离可知,在操作上有错误的是　　　　(选填“甲”“乙”“丙”),错误操作可能是　。 (2)纸带的　　　　(选填“左”或“右”)端与重物相连。 (3)打点计时器打下计数点B时,重物的速度vB=　　　　。 (4)从起始点O到打下计数点B的过程中,重物重力势能减少量ΔEp=　　　　,此过程中重物动能的增加量ΔEk=　　　　;由此得出结论　　　　　　　　　　　　　　　　。(结果均保留两位有效数字) 3.(2021湖北新高考联考协作体高一下期中)某同学用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律,他将两物块A和B用轻质细绳连接并跨过轻质定滑轮,B下端连接纸带,纸带穿过固定的打点计时器,用天平测出A、B两物块的质量mA=600 g,mB=200 g,A从高处由静止开始下落,B拖着纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律。图乙给出的是实验中获取的一条纸带:计数点0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),部分计数点间的距离已标出。已知打点计时器打点周期为T=0.02 s,则:(结果均保留三位有效数字) (1)在打计数点0~5过程中系统动能的增加量ΔEk=　　　　 J,系统势能的减小量ΔEp=　　　　 J,由此得出的结论是　　　　　　　　　　　　　　。(取重力加速度g=9.8 m/s2) (2)用v表示物块A的速度,h表示物块A下落的高度。若某同学作出的-h图象如图丙所示,则可求出当地的重力加速度g=　　　　 m/s2。 题组二　拓展创新实验 4.(2020河南郑州一中高三月考)如图所示,气垫导轨上滑块的质量为M,钩码的质量为m,遮光条的宽度为d。气源开通后滑块在牵引力的作用下先后通过两个光电门的时间为Δt1和Δt2。当地的重力加速度为g。 (1)若光电计时器还记录了滑块从光电门1到光电门2的时间Δt,用上述装置测量滑块的加速度,加速度的表达式为　　　　　　(用所给的物理量表示)。 (2)用上述装置探究滑块的加速度a与质量M及拉力F的关系时,要用钩码重力代替绳子的拉力,则m与M之间的关系应满足　　　　。 (3)若两光电门间的距离为L,用上述装置验证系统在运动中的机械能守恒。滑块从光电门1运动到光电门2的过程中,满足关系式　　　　　　　　时(用所给的物理量表示),滑块和钩码组成的系统机械能守恒。正常情况下,在测量过程中,系统动能的增加量总是　　　　(填“大于”“等于”或“小于”)钩码重力势能的减少量。 5.(2021福建福州第一中学高一下期中)某同学利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律。频闪仪每隔0.05 s闪光一次,图中所标数据为实际距离,该同学通过计算得到不同时刻小球的速度如下表(当地重力加速度g取9.8 m/s2,小球质量m=0.200 kg,结果均保留三位有效数字)。 时刻 t2 t3 t4 t5 速度/(m/s) 5.58 5.08 4.58 (1)由频闪照片上的数据计算t5时刻小球的速度v5=　　　　 m/s。 (2 ... ...