8.5实验：验证机械能守恒定律-【人教版期末真题精选】安徽省高一下学期物理期末复习专题练习

这是一份8.5实验：验证机械能守恒定律-【人教版期末真题精选】安徽省高一下学期物理期末复习专题练习，共31页。试卷主要包含了实验题等内容，欢迎下载使用。
8.5实验：验证机械能守恒定律-【人教版期末真题精选】安徽省高一下学期物理期末复习专题练习

一、实验题
1．（2022春·安徽亳州·高一期末）某同学用图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律，其中打点计时器的电源为交流电源，交流电的频率为f，打出纸带的一部分如图乙所示，其中A、B、C、D为相邻计时点。

（1）从打出的纸带可判定重物匀加速下落，利用f和图乙中给出的物理量可以写出：在打点计时器打出B点时，重物下落的速度大小为______，打出C点时重物下落的速度大小为______。
（2）从B→C只要满足公式______就验证了机械能守恒定律。（重力加速度为g）
2．（2022春·安徽芜湖·高一统考期末）利用如图甲装置做“验证机械能守恒定律”实验。

（1）除带夹子的重物、纸带、铁架台（含铁夹）、电磁打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的两种器材是______。
A．交流电源       B．刻度尺       C．天平（含砝码）       D．秒表
（2）实验中，先接通电源，再释放重物，得到图乙所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC。已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T。设重物的质量为m。从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能减少量ΔEp=______，动能增加量ΔEk＝______。
3．（2022春·安徽蚌埠·高一统考期末）某实验小组用图示装置验证机械能守恒定律。光电门1、光电门2固定在铁架台上，两光电门分别与数字计时器连接。当地的重力加速度为g。

（1）实验前先测得小球的直径为d及两光电门之间的高度差为h；
（2）让小球从光电门1正上方某位置由静止释放，小球通过光电门1和光电门2时，小球的挡光时间分别为t1、t2，则小球通过光电门1时的速度大小为________；若小铁球在下落过程中机械能守恒，则满足的表达式为________；（均用题中相应物理量符号表示）
（3）某次实验计算结果表明，小球重力势能的减少量小于动能的增加量，可能的原因是_______。
A．由于空气阻力的影响
B．小球经过光电门2时球心未经光电门中心，有偏差
C． 小球直径d的测量值偏大
4．（2022春·安徽安庆·高一统考期末）某班级实验小组用如图1所示的实验装置来验证机械能守恒定律。在水平桌面上固定一个带滑轮的长木板，细线一端连在小车上，另一端绕过长木板左端的定滑轮与砝码盘相连，砝码盘中放有适量砝码，打点计时器的纸带与小车相连。每次都从静止释放小车，反复多次。如图2所示为打下的一个清晰的纸带，纸带上标出的B、C、D以及E、F、G是打点计时器连续打下的点迹，测量数据如下：BD=1.44cm，EG=7.20cm，CF=90.00cm。已知砝码与砝码盘总质量m=1kg，小车质量M=4kg，打点计时器打点频率为50Hz，重力加速度为g=9.8m/s2。完成以下空格（计算结果均保留两位有效数字）：

（1）小车运动过程中，打点计时器打下C点时小车的瞬时速度v=______m/s，打下F点时小车的瞬时速度v=______m/s；
（2）以小车和砝码及砝码盘为系统，在打点计时器打下C点到F点过程中，系统重力势能减少量为ΔEp=______J；系统动能的增加量为ΔEk=______J。
（3）实验小组根据（2）中数据判断，用此装置来验证机械能守恒实验定律是不成功的。分析原因后发现小车与长木板间存在着不能忽略的阻力，因此决定对实验做出改进。将长木板右端垫高，在不挂砝码盘情形下轻推小车，小车能够做匀速运动，也就是平衡摩擦阻力。再挂砝码盘，重复上述实验。你觉得这种方法可行吗？______（填“可行”或“不可行”，不需要说明理由）
5．（2022春·安徽宣城·高一统考期末）研究性学习小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示。在气垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电传感器A、B，滑块P上固定一遮光条，若光线被遮光条遮挡，光电传感器会输出高电压，两光电传感器采集数据后与计算机相连。滑块在细线的牵引下向左加速运动，遮光条经过光电传感器A、B时，通过计算机可以得到如图乙所示的电压U随时间t变化的图像。
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（1）实验前，接通气源，将滑块（不挂钩码）置于气垫导轨上，轻推滑块，当图乙中的_____________（选填“>”“=”或“