第八章 机械能守恒定律（举一反三单元测试）物理人教版必修第二册

**基本信息** 本试卷为高中物理第八章“机械能守恒定律”单元测试卷，75分钟100分，覆盖功、功率、机械能守恒等核心知识，通过新能源汽车、直升机投放等真实情境，梯度设计选择、实验、计算题，适配单元复习，强化物理观念与科学思维。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|10题/46分|功的计算（1题）、功率（4题）、机械能守恒（3题）|结合子弹木块模型（1题）、毛毛虫爬坡（5题）等情境，区分单选多选，基础与综合并重| |实验题|2题/14分|验证机械能守恒（打点计时器、气垫导轨）|考查实验器材选择（11题）、误差分析（12题），体现科学探究素养| |计算题|3题/40分|斜面运动（13题）、轨道综合（14题）、传送带与圆弧（15题）|综合动能定理、向心力等，如15题结合平抛与圆弧，强化模型建构与科学推理|

第八章 机械能守恒定律 单元测试卷 物 理 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 第Ⅰ卷 选择题 （共46分） 一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；8~10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 1．如图所示，一子弹以水平速度射入放置在光滑水平面上原来静止的木块，并留在木块当中，在此过程中子弹钻入木块的深度为d，木块的位移为l，木块与子弹间的摩擦力大小为F，则（　　） A．F对木块做功为 B．F对木块做功为 C．F对子弹做功为 D．F对子弹做功为 【答案】A 【解析】AB．木块的位移为，由 可得F对木块做功为 A正确；B错误； CD．子弹的位移为，木块对子弹的摩擦力的方向与位移方向相反，故木块对子弹的摩擦力做负功，即 CD错误。 故选A。 2.无风时，雨滴受空气阻力的作用在地面附近会以恒定的速率竖直下落。一质量为m的雨滴在地面附近以速率v下落高度h的过程中，克服空气阻力做的功为（重力加速度大小为g）（　　） A．0 B．mgh C． D． 【答案】B 【解析】在地面附近雨滴做匀速运动，根据动能定理得 故雨滴克服空气阻力做功为。 故选B。 3.如图所示，小球沿水平面通过点进入半径为的半圆弧轨道后恰能通过最高点，然后落回水平面。不计一切阻力。下列说法正确的是（　　） A．小球运动到半圆弧最高点时向心力恰为 B．小球运动到半圆弧最高点时轨道对小球的弹力大小等于，方向竖直向下 C．小球落地点离点的水平距离为 D．小球从到落地，重力所做的功为 【答案】A 【解析】A．小球沿水平面通过点进入半径为的半圆弧轨道后恰能通过最高点，轨道对小球的弹力为0，重力提供向心力，故A正确、B错误； C．在最高点，根据牛顿第二定律得 解得 根据 解得 则水平距离 故C错误； D．小球从到落地，重力所做的功为 故D错误。 故选A。 4.质量为m的某国产新能源汽车在平直道路上以恒定功率P由静止启动，经过时间t达到最大速度，汽车在行驶时所受阻力恒为f，该过程中（　　） A．汽车做匀加速直线运动 B．汽车达到的最大速率为 C．汽车的平均速率为 D．汽车行驶的距离为 【答案】D 【解析】A．对汽车，由牛顿第二定律可得 因为 可知功率不变时，随着速度增大，减小，合力减小，加速度减小，故A错误； B．速度最大时，汽车加速度为0，此时牵引力等于阻力，即 得最大速度 故B错误； C．若汽车做匀加速运动，则汽车的平均速率为 但汽车做的是加速度减小的加速运动，故平均速率不等于，故C错误； D．对汽车，由动能定理有 联立解得汽车行驶的距离为 故D正确。 故选D。 5.如图是可爱的毛毛虫外出觅食的示意图，缓慢经过一边长为 L 的等边三角形山丘，已知其身长为3 L，总质量为m，如图其头部刚到达最高点，假设毛毛虫能一直贴着山丘前行，则从其头部刚到山顶到头部刚到山丘底端的过程中毛毛虫的重力势能变化量为（　 ） A． mgL B． mgL C． mgL D． mgL 【答案】B 【解析】选山丘底端为零势能面，初状态的重力势能为 W1＝mg·sin 60°＝mgL 毛毛虫头部越过山顶刚到达山丘底端时的重力势能为 W2＝mg ·sin 60°＝mgL 其重力势能的变化量为 ΔW＝W2－W1＝mgL－mgL＝mgL 故选B。 6.直升机悬停在距离水平地面足够高的空中，无初速度投放装有物资的箱子，若箱子下落时受到的空气阻力与速度成正比，以地面为零势能面。箱子的机械能、重力势能、下落的距离、所受阻力的瞬时功率大小分别用E、、x、P表示。下列图像可能正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【解析】A．根据牛顿第二定律有 解得 可知，箱子向下先做加速度减小的变加速直线运动，后做匀速直线运动，图像的斜率表示加速度，图中图形开始的斜率变大，不符合要求，故A错误； B．阻力的瞬时功率大小 结合上述可知，箱子向下先做加速度减小的变加速直线运动，后做匀速直线运动，则图像先为一条开口向上的抛物线，后为一个点，故B错误； C．结合上述可知，箱子向下先做加速度减小的变加速直线运动，后做匀速直线运动，即箱子速度始终不等于0，箱子向下运动过程，箱子的动能不可能为0，以地面为零势能面，可知，箱子的机械能不可能等于0，图中图形描述的机械能最终等于0，不符合要求，故C错误； D．令箱子释放位置距离地面高度为H，以地面为零势能面，则箱子的重力势能 即图像为一条斜率为负值的倾斜直线，故D正确。 故选D。 7.如图所示，原长为的轻质弹簧，一端固定在点，另一端与一质量为的小球相连。小球套在竖直固定的粗糙杆上，与杆之间的动摩擦因数恒定不变。杆上M、N两点与点的距离均为， P点为中点，重力加速度大小为。小球以某一初速度从点向下运动到点，在此过程中，弹簧始终在弹性限度内。下列说法正确的是（　　） A．从点到点的运动过程中，小球动能的变化量等于摩擦力所做的功 B．从点到点的运动过程中，小球受到的摩擦力先变小再变大 C．小球在M、N两点的加速度不相等 D．从点到点和从点到点的运动过程中，小球、地球和弹簧组成的系统机械能的减少量相同 【答案】D 【解析】A．杆上M、N两点与点的距离均为，等于弹簧原长。从点到点的运动过程中，由对称性可知弹簧弹力先做负功，后做正功，弹簧弹力做的总功为零。由动能定理，小球动能的变化量等于重力做的功与摩擦力所做的功的代数和，故A错误； B．在MN之间任取一点A，令AO与MN之间的夹角为，设长度为，则此时弹簧的弹力为 小球受到的摩擦力为 化简得 在MP之间先增大，在PN之间变小，先增大后减小，即摩擦力先变大后变小，故B错误； C．小球在M、N两点只受重力，由牛顿第二定律，小球在两点的加速度相等，都等于重力加速度，故C错误； D．根据对称性可知在任意关于P点对称的点摩擦力大小相等，因此由对称性可知M到P和P到N摩擦力均做负功，且做功大小相等，从点到点和从点到点的运动过程中，小球、地球和弹簧组成的系统机械能的减少量相同，故D正确。 故选D。 8.从地面竖直向上抛出一物体，其机械能E总等于动能Ek与重力势能Ep之和．取地面为重力势能零点，该物体的E总和Ep随它离开地面的高度h的变化如图所示．重力加速度取10 m/s2．由图中数据可得 A．物体的质量为2 kg B．h=0时，物体的速率为20 m/s C．h=2 m时，物体的动能Ek=40 J D．从地面至h=4 m，物体的动能减少100 J 【答案】AD 【解析】A．Ep-h图像知其斜率为G，故G= =20N，解得m=2kg，故A正确 B．h=0时，Ep=0，Ek=E机-Ep=100J-0=100J，故=100J，解得：v=10m/s，故B错误； C．h=2m时，Ep=40J，Ek= E机-Ep=90J-40J=50J，故C错误 D．h=0时，Ek=E机-Ep=100J-0=100J，h=4m时，Ek’=E机-Ep=80J-80J=0J，故Ek- Ek’=100J，故D正确 9.避险车道是指在长下坡路段行车道外侧增设的供刹车失灵的车辆驶离正线安全减速的专用车道，如图甲是某高速公路旁建设的避险车道，简化为图乙所示。若质量为的货车刹车失灵后以速度经A点冲上避险车道，运动到点速度减为0，货车所受摩擦阻力恒定，不计空气阻力。已知A、两点高度差为，重力加速度为，下列关于该货车从A运动到的过程说法正确的是（　　） A．重力做的功为 B．合外力做的功为 C．摩擦阻力做的功为 D．摩擦阻力做的功为 【答案】BC 【解析】A．该货车从A运动到的过程中重力做的功为 A错误； B．根据动能定理可知合外力做的功为 B正确； CD．根据动能定理有 解得摩擦阻力做的功为 C正确，D错误。 故选BC。 10.如图所示，质量为m的小环A套在光滑竖直细杆上，小环A经由跨过光滑固定轻质定滑轮的不可伸长的轻绳与质量为3m的重物B相连。小环A从图中M位置上升至与定滑轮的连线处于水平的N位置，已知，，下列说法正确的是（　　） A．小环A由M到N位置，重物B做加速运动 B．小环A由M到N位置，重物B先失重后超重 C．N位置，小环A的动能为 D．时，小环A与重物B速度关系 【答案】BC 【解析】AB．设轻绳AO与竖直方向的夹角为，将小环A的速度正交分解结合关联速度可知 最初小环A、重物B的速度均为0，当小环A运动到N点时 故对应的重物B的速度也为0，即重物B先加速下降后减速下降，先失重后超重，故A错误，B正确； C．小环A从M位置到N位置过程，小环A、重物B组成的系统机械能守恒，有 解得小环A运动到N位置时的动能 故C正确； D．当时， 故D错误。 故选BC。 第Ⅱ卷 非选择题（共54分） 二、实验题（本题共2小题，每空2分，共14分。） 11．某同学利用重物自由下落来做“验证机械能守恒定律”的实验装置如图甲所示。 (1)在“验证机械能守恒定律”的实验中，有下列器材可供选择： A . 带夹子的铁架台    B．电磁式打点计时器    C． 低压交流电源 D．纸带    E. 带夹子的重物    F. 秒表 G. 天平    H. 刻度尺 其中不必要的器材有________（填器材前面的字母）。 (2)请指出实验装置甲中存在的明显错误：____________________________。 (3)进行实验时，为保证测量的重物下落时初速度为零，应选______（填“A”或“B”）。 A．先接通电源，再释放纸带 B．先释放纸带，再接通电源。 (4)根据打出的纸带，选取纸带上连续打出的1、2、3、4四个点如图乙所示。已测出点1、2、3、4到打出的第一点0的距离分别为、、、，打点计时器的打点周期为。若代入所测数据能满足表达式______，则可验证重物下落过程机械能守恒（用题目中已测出的物理量表示）。 (5)某同学作出了图象（图丙），则由图线得到的重力加速度______（结果保留三位有效数字）。 (6)大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是______。 A．利用公式计算重物速度 B．利用公式计算重物速度 C．存在空气阻力和摩擦阻力的影响 D．没有采用多次实验取平均值的方法 【答案】(1)FG (2)打点计时器接直流电源 (3)A (4) (5)9.67 (6)C 【解析】（1）在验证机械能守恒的实验中，验证动能增加量与重力势能的减小量是否相等，所以要测量重锤下降的高度和瞬时速度，测量下降高度和瞬时速度均需要刻度尺，不需要秒表，不必测量重锤的质量，也不需要天平。 故选FG （2）电磁打点计时器需要用学生电源，的低压交流电；电火花打点计时器需要的交流电源，所以图中的打点计时器接直流电是错误的 （3）打点计时器的使用方法，必须先接通电源，后释放纸带 故选A。 （4）重力减少量为 对应的动能增加量表达式 二者相等说明机械能守恒，即 化简得 （5）据机械能守恒表达式 解得 斜率为 解得 （6）在验证机械能守恒定律实验中，由于重锤下落需要克服空气阻力以及纸带和限位孔的摩擦阻力做功，所以重力势能减少量稍大于动能增加量。 故选C 12.为了验证物体沿光滑斜面下滑的过程中机械能守恒，某学习小组用如图所示的气垫导轨装置（包括导轨、气源、光电门、滑块、遮光条、数字毫秒计）进行实验。此外可使用的实验器材还有：天平、游标卡尺、刻度尺。 （1）某同学设计了如下的实验步骤，其中不必要的步骤是___________； ①在导轨上选择两个适当的位置A、B安装光电门Ⅰ、Ⅱ，并连接数字毫秒计； ②用天平测量滑块和遮光条的总质量m； ③用游标卡尺测量遮光条的宽度d； ④通过导轨上的标尺测出A、B之间的距离l； ⑤调整好气垫导轨的倾斜状态； ⑥将滑块从光电门Ⅰ左侧某处，由静止开始释放，从数字毫秒计读出滑块通过光电门Ⅰ、Ⅱ的时间、； ⑦用刻度尺分别测量A、B点到水平桌面的高度、； ⑧改变气垫导轨倾斜程度，重复步骤⑤⑥⑦，完成多次测量。 （2）用游标卡尺测量遮光条的宽度d时，游标卡尺的示数如图所示，则___________；某次实验中，测得，则滑块通过光电门Ⅰ的瞬时速度___________（保留3位有效数字）； （3）在误差允许范围内，若___________（用上述必要的实验步骤直接测量的物理量符号表示，已知重力加速度为g），则认为滑块下滑过程中机械能守恒； （4）写出两点产生误差的主要原因：___________。 【答案】 ②④ 滑块在下滑过程中受到空气阻力作用，产生误差；遮光条宽度不够窄，测量速度不准确，产生误差 【解析】（1）[1]滑块沿光滑的斜面下滑过程机械能守恒，需要通过光电门测量通过滑块运动的速度 滑块下滑过程中机械能守恒，减少的重力势能转化为动能 整理化简得 所以测量滑块和遮光条得总质量不必要，②满足题目要求，测量、之间的距离不必要，④满足题目要求。 故选②④。 （2）[2]游标卡尺的读数为 [3]滑块通过光电门的速度 （3）[4]根据（1）问可知 在误差允许的范围内，满足该等式可认滑块下滑过程中机械能守恒。 （4）[5]滑块在下滑过程中受到空气阻力作用，产生误差；遮光条宽度不够窄，测量速度不准确，产生误差。 三、计算题（本题共3小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。） 13．如图所示，质量的箱子（可视为质点）从固定斜坡顶端由静止下滑，斜坡长度，斜坡与水平面的夹角，木箱底面与斜坡间的动摩擦因数。已知，取重力加速度，忽略空气阻力的影响。求： (1)箱子所受滑动摩擦力大小； (2)木箱下滑的整个过程中，重力对其所做的功； (3)木箱下滑至底端时的动能； (4)木箱滑到斜坡底端时，重力做功的瞬时功率。 【答案】(1) (2)120J (3)80J (4) 【解析】（1）箱子所受滑动摩擦力大小 解得 （2）重力对其所做的功 解得 （3）木箱下滑的整个过程中摩擦力做功为 故由动能定理有 木箱下滑至底端时的动能为 （4）因 重力做功的瞬时功率为 联立解得 14.如图所示的装置由AB、BC、CD三段轨道组成，轨道交接处均由很小的圆弧平滑连接，其中轨道AB、CD段是光滑的，水平轨道BC的长度s＝5m，轨道CD足够长，A、D两点离轨道BC的高度分别为h1＝4.30m、h2＝1.35m。现让质量为m的小滑块自A点由静止释放。已知小滑块与轨道BC间的动摩擦因数μ＝0.5，重力加速度g取10m/s2。求： (1)小滑块第一次到达C点的速度大小？ (2)小滑块第一次到达D点的速度大小？ (3)小滑块最终停留的位置距离B点多远？ 【答案】(1)6m/s (2)3m/s (3)1.4m 【解析】（1）小物块从A→B→C过程中，由动能定理得 代入数据解得 （2）小物块从A→B→C→D过程中，由动能定理得 代入数据解得 （3）全过程到停下来根据 解得 所以小滑块最终停留的位置距离B点10 m -8.6 m =1.4m 15.如图所示，在水平匀速运动的传送带的左端（P点），轻放一个质量为物块，物块在传送带上运动到右端A点后被抛出，物块恰好无碰撞地沿圆弧切线从B点进入竖直光滑圆弧轨道下滑。B、D为圆弧的两端点，其连线水平。已知圆弧半径，圆弧对应的圆心角，轨道最低点为C，A点距水平面的高度。（g取，）求： (1)物块离开A点时水平初速度的大小； (2)物块经过C点时对轨道压力； (3)设物块与传送带间的动摩擦因数为0.3，传送带的速度为，求物块在传送带上因为摩擦产生的热量。 【答案】(1) (2)，方向竖直向下 (3) 【解析】（1）物块从A点到B点做平抛运动，竖直方向有 解得 物块恰好无碰撞地沿圆弧切线从B点进入竖直光滑圆弧轨道，则有 解得 （2）物块在B点的速度大小为 物块从B点到C点过程，由动能定理可得 在C点根据牛顿第二定律可得 联立解得 由牛顿第三定律可知物块经过C点时对轨道压力的大小为，方向竖直向下。 （3）由于，所以物块在传送带上一直做加速运动，根据牛顿第二定律可得 根据运动学公式可得， 解得， 传送带的位移大小为 物块与传送带发生的相对位移为 则物块在传送带上因为摩擦产生的热量为 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第八章 机械能守恒定律 单元测试卷 物 理 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 第Ⅰ卷 选择题 （共46分） 一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；8~10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 1．如图所示，一子弹以水平速度射入放置在光滑水平面上原来静止的木块，并留在木块当中，在此过程中子弹钻入木块的深度为d，木块的位移为l，木块与子弹间的摩擦力大小为F，则（　　） A．F对木块做功为 B．F对木块做功为 C．F对子弹做功为 D．F对子弹做功为 2.无风时，雨滴受空气阻力的作用在地面附近会以恒定的速率竖直下落。一质量为m的雨滴在地面附近以速率v下落高度h的过程中，克服空气阻力做的功为（重力加速度大小为g）（　　） A．0 B．mgh C． D． 3.如图所示，小球沿水平面通过点进入半径为的半圆弧轨道后恰能通过最高点，然后落回水平面。不计一切阻力。下列说法正确的是（　　） A．小球运动到半圆弧最高点时向心力恰为 B．小球运动到半圆弧最高点时轨道对小球的弹力大小等于，方向竖直向下 C．小球落地点离点的水平距离为 D．小球从到落地，重力所做的功为 4.质量为m的某国产新能源汽车在平直道路上以恒定功率P由静止启动，经过时间t达到最大速度，汽车在行驶时所受阻力恒为f，该过程中（　　） A．汽车做匀加速直线运动 B．汽车达到的最大速率为 C．汽车的平均速率为 D．汽车行驶的距离为 5.如图是可爱的毛毛虫外出觅食的示意图，缓慢经过一边长为 L 的等边三角形山丘，已知其身长为3 L，总质量为m，如图其头部刚到达最高点，假设毛毛虫能一直贴着山丘前行，则从其头部刚到山顶到头部刚到山丘底端的过程中毛毛虫的重力势能变化量为（　 ） A． mgL B． mgL C． mgL D． mgL 6.直升机悬停在距离水平地面足够高的空中，无初速度投放装有物资的箱子，若箱子下落时受到的空气阻力与速度成正比，以地面为零势能面。箱子的机械能、重力势能、下落的距离、所受阻力的瞬时功率大小分别用E、、x、P表示。下列图像可能正确的是（　　） A． B． C． D． 7.如图所示，原长为的轻质弹簧，一端固定在点，另一端与一质量为的小球相连。小球套在竖直固定的粗糙杆上，与杆之间的动摩擦因数恒定不变。杆上M、N两点与点的距离均为， P点为中点，重力加速度大小为。小球以某一初速度从点向下运动到点，在此过程中，弹簧始终在弹性限度内。下列说法正确的是（　　） A．从点到点的运动过程中，小球动能的变化量等于摩擦力所做的功 B．从点到点的运动过程中，小球受到的摩擦力先变小再变大 C．小球在M、N两点的加速度不相等 D．从点到点和从点到点的运动过程中，小球、地球和弹簧组成的系统机械能的减少量相同 8.从地面竖直向上抛出一物体，其机械能E总等于动能Ek与重力势能Ep之和．取地面为重力势能零点，该物体的E总和Ep随它离开地面的高度h的变化如图所示．重力加速度取10 m/s2．由图中数据可得 A．物体的质量为2 kg B．h=0时，物体的速率为20 m/s C．h=2 m时，物体的动能Ek=40 J D．从地面至h=4 m，物体的动能减少100 J 9.避险车道是指在长下坡路段行车道外侧增设的供刹车失灵的车辆驶离正线安全减速的专用车道，如图甲是某高速公路旁建设的避险车道，简化为图乙所示。若质量为的货车刹车失灵后以速度经A点冲上避险车道，运动到点速度减为0，货车所受摩擦阻力恒定，不计空气阻力。已知A、两点高度差为，重力加速度为，下列关于该货车从A运动到的过程说法正确的是（　　） A．重力做的功为 B．合外力做的功为 C．摩擦阻力做的功为 D．摩擦阻力做的功为 10.如图所示，质量为m的小环A套在光滑竖直细杆上，小环A经由跨过光滑固定轻质定滑轮的不可伸长的轻绳与质量为3m的重物B相连。小环A从图中M位置上升至与定滑轮的连线处于水平的N位置，已知，，下列说法正确的是（　　） A．小环A由M到N位置，重物B做加速运动 B．小环A由M到N位置，重物B先失重后超重 C．N位置，小环A的动能为 D．时，小环A与重物B速度关系 第Ⅱ卷 非选择题（共54分） 二、实验题（本题共2小题，每空2分，共14分。） 11．某同学利用重物自由下落来做“验证机械能守恒定律”的实验装置如图甲所示。 (1)在“验证机械能守恒定律”的实验中，有下列器材可供选择： A . 带夹子的铁架台    B．电磁式打点计时器    C． 低压交流电源 D．纸带    E. 带夹子的重物    F. 秒表 G. 天平    H. 刻度尺 其中不必要的器材有________（填器材前面的字母）。 (2)请指出实验装置甲中存在的明显错误：____________________________。 (3)进行实验时，为保证测量的重物下落时初速度为零，应选______（填“A”或“B”）。 A．先接通电源，再释放纸带 B．先释放纸带，再接通电源。 (4)根据打出的纸带，选取纸带上连续打出的1、2、3、4四个点如图乙所示。已测出点1、2、3、4到打出的第一点0的距离分别为、、、，打点计时器的打点周期为。若代入所测数据能满足表达式______，则可验证重物下落过程机械能守恒（用题目中已测出的物理量表示）。 (5)某同学作出了图象（图丙），则由图线得到的重力加速度______（结果保留三位有效数字）。 (6)大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是______。 A．利用公式计算重物速度 B．利用公式计算重物速度 C．存在空气阻力和摩擦阻力的影响 D．没有采用多次实验取平均值的方法 12.为了验证物体沿光滑斜面下滑的过程中机械能守恒，某学习小组用如图所示的气垫导轨装置（包括导轨、气源、光电门、滑块、遮光条、数字毫秒计）进行实验。此外可使用的实验器材还有：天平、游标卡尺、刻度尺。 （1）某同学设计了如下的实验步骤，其中不必要的步骤是___________； ①在导轨上选择两个适当的位置A、B安装光电门Ⅰ、Ⅱ，并连接数字毫秒计； ②用天平测量滑块和遮光条的总质量m； ③用游标卡尺测量遮光条的宽度d； ④通过导轨上的标尺测出A、B之间的距离l； ⑤调整好气垫导轨的倾斜状态； ⑥将滑块从光电门Ⅰ左侧某处，由静止开始释放，从数字毫秒计读出滑块通过光电门Ⅰ、Ⅱ的时间、； ⑦用刻度尺分别测量A、B点到水平桌面的高度、； ⑧改变气垫导轨倾斜程度，重复步骤⑤⑥⑦，完成多次测量。 （2）用游标卡尺测量遮光条的宽度d时，游标卡尺的示数如图所示，则___________；某次实验中，测得，则滑块通过光电门Ⅰ的瞬时速度___________（保留3位有效数字）； （3）在误差允许范围内，若___________（用上述必要的实验步骤直接测量的物理量符号表示，已知重力加速度为g），则认为滑块下滑过程中机械能守恒； （4）写出两点产生误差的主要原因：___________。 三、计算题（本题共3小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。） 13．如图所示，质量的箱子（可视为质点）从固定斜坡顶端由静止下滑，斜坡长度，斜坡与水平面的夹角，木箱底面与斜坡间的动摩擦因数。已知，取重力加速度，忽略空气阻力的影响。求： (1)箱子所受滑动摩擦力大小； (2)木箱下滑的整个过程中，重力对其所做的功； (3)木箱下滑至底端时的动能； (4)木箱滑到斜坡底端时，重力做功的瞬时功率。 14.如图所示的装置由AB、BC、CD三段轨道组成，轨道交接处均由很小的圆弧平滑连接，其中轨道AB、CD段是光滑的，水平轨道BC的长度s＝5m，轨道CD足够长，A、D两点离轨道BC的高度分别为h1＝4.30m、h2＝1.35m。现让质量为m的小滑块自A点由静止释放。已知小滑块与轨道BC间的动摩擦因数μ＝0.5，重力加速度g取10m/s2。求： (1)小滑块第一次到达C点的速度大小？ (2)小滑块第一次到达D点的速度大小？ (3)小滑块最终停留的位置距离B点多远？ 15.如图所示，在水平匀速运动的传送带的左端（P点），轻放一个质量为物块，物块在传送带上运动到右端A点后被抛出，物块恰好无碰撞地沿圆弧切线从B点进入竖直光滑圆弧轨道下滑。B、D为圆弧的两端点，其连线水平。已知圆弧半径，圆弧对应的圆心角，轨道最低点为C，A点距水平面的高度。（g取，）求： (1)物块离开A点时水平初速度的大小； (2)物块经过C点时对轨道压力； (3)设物块与传送带间的动摩擦因数为0.3，传送带的速度为，求物块在传送带上因为摩擦产生的热量。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $