1.5科学验证：机械能守恒定律 自主提升过关练(Word版含答案).docVIP

试卷第 =page 1 1页，共 =sectionpages 3 3页 1.5科学验证：机械能守恒定律 自主提升过关练（含解析） 一、选择题 1．如图所示，光滑水平平台上固定一竖直挡板A，一轻弹簧左端固定在挡板A上，质量的滑块放在弹簧右端。光滑圆弧轨道MN固定在粗糙水平地面上，底端恰好与水平地面相切于N点，M端到平台上表面的高度。圆弧轨道MN的半径，对应的圆心角为37°。现向左推滑块压缩弹簧至一定位置，然后由静止释放，滑块与弹簧分离后从平台右端B点水平飞出，恰好从M点沿切线方向进入圆弧轨道MN，从N点滑出圆弧轨道后，在水平地面上向右运动。若滑块能与固定在地面的竖直挡板C发生碰撞，碰撞后将以原速率弹回。滑块的运动始终在同一竖直平面内，不计空气阻力，滑块可视为质点，已知滑块与水平地面间的动摩擦因数，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，释放滑块前，弹簧具有的弹性势能为（　　） A．8.0J B．9.0J C．12.5J D．16J 二、实验题 2．利用如图所示的实验装置做“验证机械能守恒定律”的实验。 （1）将下列主要的实验步骤按合理顺序排列______。 A．用手提着纸带使重物靠近打点计时器； B．将纸带固定在重物上，让纸带穿过打点计时器的限位孔； C．取下纸带，在纸带上任选几点，分别测出它们与第一个点的距离，并算出重物在打下这几个点时的瞬时速度； D．接通电源，松开纸带，让重物自由下落； E.查出当地的重力加速度g值，比较相应的动能增加量和重力势能的减少量是否相等。 （2）如图所示是实验时得到的一条纸带，O点是重物刚下落瞬间打点计时器打下的第一个点，C点是第n个点，相关距离在图中已注明。已知相邻计数点间的时间间隔为T。 ①下面计算C点速度的方法中正确的是______。 A．???????B．???????C．???????D． ②选取从O点到C点的过程来验证机械能守恒定律，请用题中所给的符号写出需要验证的表达式______。 3．在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，使质量为m=1.00kg的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，选取一条符合实验要求的纸带，如图1所示。O为第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取的连续点中的三个点。已知打点计时器每隔0.02s打一个点，当地的重力加速度为g=9.80m/s2，那么： （1）根据图1中所给的数据，应取图中O点到_______点来验证机械能守恒定律。 （2）从O点到（1）问中所取的点，对应的重物重力势能的减少量ΔEp=_______J，动能增加量ΔEk=___________J。（结果保留三位有效数字） （3）若测出纸带上所有点到O点的距离，根据纸带算出各点的速度v及重物下落的高度h，则以为纵轴、以h为横轴画出的图像是图2中的_______。 4．如图甲所示的斜槽，其末端水平且有一定长度，靠在竖直板（前表面贴有白纸）的左侧前边缘，某同学利用该装置研究平抛运动规律，并验证机械能守恒定律。 （1）该同学将小钢球A从轨道的不同高度h处静止释放，斜槽轨道水平末端离落点的高度固定为H，钢球的落点距轨道末端的水平距离为s。 ①若轨道完全光滑，s2与h的理论关系应满足s2=________（用H、h表示）。 ②图乙中s2-h关系图线a，b，c中，第________条为理论关系图线，第_______条为实验测量结果图线。 （2）接着该同学将质量为0.1kg的小钢球A由斜槽某位置静止释放，由频闪照相得到如图丙所示的小球位置示意图，O点为小球的水平抛出点。（g取10m/s2） ①根据小球位置示意图计算出闪光间隔为0.1s。 ②以O点为零势能点，小球A在O点的机械能为Eko=_______J（保留四位小数）；小球A在C点时的机械能为Ekc=_______J，若Eko=Ekc，则说明小球平抛过程机械能守恒。 5．（1）下列实验中，需要平衡摩擦力的是________（多选）。 A．探究小车速度随时间变化的规律 B．验证机械能守恒定律 C．探究功与速度变化的关系 D．探究加速度与力、质量的关系 （2）某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中得到一条纸带，在打出的点中依次选取连续的点A、B、C、D、E、F，所用交流电源的频率为50Hz。利用图中刻度尺读取数据并计算出打E点时小车的速度为_________m/s（结果保留三位有效数字）。 （3）在“验证机械能守恒定律”的实验中，下列说法正确的是_______。 A．电磁打点计时器接220V交流电源 B．需要用刻度尺测量重物下落的高度 C．需要用秒表测量重物下落的时间 6．某同学用图甲所示的实验装置“验证机械能守恒定律”。在气垫导轨某刻度处安装了一个光电门，滑块上固定一宽度为d的遮光条，滑块用细线绕过气垫