2019年高考物理（人教版）一轮复习知识点同步练习卷：验证机械能守恒定律

验证机械能守恒定律 实验题(共10大题，每题11分，共110分。) 1．如图，气垫导轨上滑块的质量为M，钩码的质量为m，遮光条宽度为d，两光电门间的距离为L，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△t1和△t2。当地的重力加速度为g。 ⑴用上述装置测量滑块加速度的表达式为 （用已知量表示）； ⑵用上述装置探究滑块加速度a与质量M及拉力F的关系，要使绳中拉力近似等于钩码的重力，则m与M之间的关系应满足 ； ⑶用上述装置探究系统在运动中的机械能关系，滑块从光电门1运动到光电门2的过程中满足关系式 时（用已知量表示），系统机械能守恒。若测量过程中发现系统动能增量总是大于钩码重力势能的减少量，可能的原因是 。 【答案】⑴ ；⑵M>>m ；⑶ ； 导轨不水平，右端高 2．某同学利用“验证机械能守恒定律”的实验装置测定当地重力加速度。 (1)接通电源释放重物时，装置如图甲所示，该同学操作中存在明显不当的一处是 ； (2)该同学经正确操作后得到如图乙所示的纸带，取连续的六个点A、B、C、D、E、F为计数点，测得点A到B、C、D、E、F的距离分别为：h1、h2、h3、h4、h5。若电源的频率为f，则打E点时重物速度的表达式vE= ；[来源:Z+xx+k.Com] (3)分析计算出各计数点对应的速度值，并画出速度的二次方(v2)与距离(h)的关系图线，如图丙所示，则测得的重力加速度大小为 m/s2。(保留3位有效数字) 【答案】（1）释放时重物离打点计时器太远；（2） ；（3） 9.60； 3．某实验小组用图甲所示装置研究系统在金属轨道上运动过程中机械能是否守恒：将一端带有滑轮的长金属轨道水平放置，重物通过细绳水平牵引小车沿轨道运动，利用打点计时器和纸带记录小车的运动． （1）本实验中小车质量 ▲ （填“需要”、“不需要”）远大于重物质量； （2）将小车靠近打点计时器，将穿好的纸带拉直，接通电源，释放小车. 图乙是打出的一条清晰纸带， O点是打下的第一个点，1、2、3、4、5是连续的计数点，O点和计数点1之间还有多个点（图中未画出），相邻计数点间的时间间隔为0.02s．在打计数点4时小车的速度v= ▲ m/s（保留三位有效数字）．若已知重物的质量为m