第九节 实验 验证机械能守恒定律 【基础题】 1.如图所示，将打点计时器固定在铁架台上，使重物拖着纸带从静止开始自由下落，利用此装置可以测定重力加速度．所需器材有打点计时器(带导线)、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物，此外还需_____(填字母代号)中的器材． A．直流电源、天平及砝码 B．直流电源、毫米刻度尺 C．交流电源、天平及砝码 D．交流电源、毫米刻度尺 2.某探究学习小组在实验室里组装了一套如图所示的装置来“探究自由落体运动过程中动能与势能的转化与守恒”，在实验中： （1）下面叙述正确的是_____ A．用天平称出重物的质量 B．打点计时器应接在电压为4～6V的交流电源上 C．应先通电再释放纸带 D．选用点迹清晰、特别是第1、2点间距接近2mm的纸带 （2）小明同学按图甲安装仪器并通过正确操作，获得的一条纸带如图乙所示，图中O点是打出的第一个点迹，A、B、C、D、E、F、G是依次打出的点，量出OF间的距离为h ，EG之间的距离为H。已知电火花式打点计时器的打点周期为T，重物的质量为m，当地的重力加速度为g。则从打O点到打F点过程中，重物重力势能的减少量的大小为_____、动能的增加量的大小为_____。 （3）在题（2）实验中，考虑到空气阻力以及纸带与限位孔之间的摩擦, 重物动能的增加量应略_____(选填“大于”“小于”或“等于”)重力势能的减少量。 3.某同学利用如图所示的气垫导轨装置验证系统机械能守恒定律。在气垫导轨上安装了两光电门1、2，滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过定滑轮与钩码相连。 （1）不挂钩码和细线，接通气源，滑块从轨道右端向左运动的过程中，发现滑块通过光电门1的时间小于通过光电门2的时间。实施下列措施能够让导轨水平的是 _____ A．调节P使轨道左端升高一些 B．调节Q使轨道右端升高一些 C．遮光条的宽度应适当大一些 D．滑块的质量增大一些 E．气源的供气量增大一些 （2）实验时，测出光电门1、2间的距离L，遮光条的宽度d，滑块和遮光条的总质量M，钩码质量m．由数字计时器读出遮光条通过光电门1、2的时间t1、t2，则下列系统机械能守恒成立的表达式正确的是 _____ 。 A． B． C． D． 【巩固题】 4.在用落体法验证机械能守恒定律时，某同学按照正确的操作选得纸带如右。其中O是起始点，A、B、C是打点计时器连续打下的3个点.该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C各点的距离,并记录在图中(单位cm)。 ⑴这三个数据中不符合读数要求的是_____ , 应记作_____cm。 ⑵该同学用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒，已知当地的重力加速度g=9.80m/s2，他用AC段的平均速度作为跟B点对应的物体的即时速度，则该段重锤重力势能的减少量为_____，而动能的增加量为_____，(均保留3位有效数字，重锤质量用m表示).这样验证的系统误差总是使重力势能的减少量___动能的增加量，原因是_____。 ⑶根据纸带算出相关各点的速度v，量出下落的距离h，以为纵轴，以h为横轴画出的图线应是图中的_____，就证明机械能是守恒的，图像的斜率代表的物理量是 _____。 5.《验证机械能守恒定律》的实验装置如图所示， （1）下列实验操作顺序正确合理的一项是_____（填序号） A．先将固定在重物上的纸带穿过打点计时器，再将打点计时器固定在铁架台上 B．先用手提着纸带，使重物静止在打点计时器下方，再接通电源 C．先放开纸带让重物下落，再接通打点计时器的电源 D．先取下固定在重物上的打好点的纸带，再切断打点计时器的电源 （2）(双选)如图所示是用自由落体法验证机械能守恒定律时得到的一条纸带，我们选中N点来验证机械能守恒定律．下面举出一些计算N点速度的方法，其中正确的是_____ A．N点是第n个点，则vn＝gnT B．N点是第n－1个点，则vn＝g(n－1)T C．vn＝ D．vn＝ 6.某研究性学习小组利用气垫 ... ...
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