课时作业(二十六)[第26讲本单元实验]
基础热身
1．在验证机械能守恒定律的实验中：
(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)质量m＝1 kg的重锤自由下落，在纸带上打出了一系列的点，如图K26－1所示，相邻计数点时间间隔为0.02 s，长度单位是cm，g取9.8 m/s2.则(保留3位有效数字)：
①打点计时器打下计数点B时，重锤的速度v B＝__________m/s；
②从点O到打下计数点B的过程中，重锤重力势能的减少量ΔE p＝______________J，动能的增加量ΔE k＝__________________ J；
③实验结论是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________.
图K26－1
2. 在用如图K26－2所示的装置做“探究动能定理”的实验时，下列说法正确的是()
图K26－2
A．通过改变橡皮筋的条数改变拉力做功的数值
B．通过改变橡皮筋的长度改变拉力做功的数值
C．通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的最大速度
D．通过打点计时器打下的纸速来测定小车加速过程中获得的平均速度
技能强化
3．2011·德州模拟关于“探究动能定理”的实验，下列叙述正确的是()
A．每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值
B．每次实验中，橡皮筋拉伸的长度没有必要保持一致
C．放小车的长木板应该尽量水平
D．先接通电源，再让小车在橡皮筋的作用下弹出
图K26－3
4．2010·安徽卷利用如图K26－3所示装置进行验证机械能守恒定律的实验时，需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v0和下落高度h.某班同学利用实验得到的纸带，设计了以下四种测量方案．
A．用刻度尺测出物体下落的高度h，并测出下落时间t，通过v＝gt计算出瞬时速度v0 B．用刻度尺测出物体下落的高度h，并通过v＝2gh计算出瞬时速度v0
C ．根据做匀加速直线运动时纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度，并通过计算得出高度h
D ．用刻度尺测出物体下落的高度h ，根据做匀加速直线运动时纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v 0.
以上方案中只有一种正确，正确的是________．(填入相应的字母)
5．用气垫导轨装置验证机械能守恒定律，先非常仔细地把导轨调成水平，然后如图K26－4所示用垫块把导轨一端垫高H .滑块m 上面装有宽度l ＝3 cm 的挡光板，使滑块由轨道上端任一处滑下，测出它通过光电门G 1和G 2时的速度v 1和v 2，就可以算出它由G 1运动到
G 2过程中动能的增加量ΔE k ＝12
m (v 22－v 21)；再算出重力势能的减少量ΔE p ＝mgh ，比较ΔE k 与ΔE p 的大小，便可验证机械能是否守恒．
图K26－4
(1)滑块的速度v 1、v 2如何求出？滑块由G 1运动到G 2下降的高度h 如何求出？
(2)若测得图中L ＝1 m ，s ＝0.5 m ，H ＝20 cm ，m ＝500 g ，滑块通过G 1和G 2的时间分
别为5.0×10－2 s 和2.0×10－2 s ，当地重力加速度g ＝9.80 m/s 2，试判断机械能是否守恒．
6．2011·池州模拟在利用自由落体运动验证机械能守恒定律的实验中，电源的频率为50 Hz ，依次打出的点为0、1、2、3、4……n .
图K26－5
(1)如用第2点到第6点之间的纸带来验证，必须直接测量的物理量为________________、________________、________________，必须计算出的物理量为________________、________________，验证的表达式为__________________．
(2)下列实验步骤合理的排列顺序是____________(填写步骤前面的字母)．
A ．将打点计时器竖直安装在铁架台上
B ．接通电源，再松开纸带，让重物自由下落
C ．取下纸带，更换新纸带重新做实验
D ．将重物固定在纸带的一端，让纸带穿过打点计时器，用手提着纸带
E ．选择一条纸带，用刻度尺测出物体下落的高度h 1、h 2、h 3……h n ，计算出对应的瞬时速度v 1、v 2、v 3……v n
F ．分别算出12m v 2n
和mgh n ，在实验误差范围内看是否相等 7．某实验小组采用如图K26－6所示的装置探究动能定理，图中小车内可放置砝码．实验中，小车碰到制动装置时，钩码没到达地面，打点计时器的工作频率为50 Hz.
图K26－6
(1)如图K26－7所示是实验中得到的一条纸带，在纸带上选择起始点O 及A 、B 、C 、D 、E 五个计数点，可获得各计数点到O 的距离x 及对应时刻小车的瞬时速度v ，如下表所示．请将C 点的测量结果填在表中相应位置．
图K26－7
v/(m·s)0.350.400.45____0.540.60
图K26－8
(2)实验小组根据实验数据绘出了如图K26－8所示的图线(其中Δv2＝v2－v20)，根据图线可获得的结论是________________________．要验证“动能定理”，还需测量的物理量是摩擦力和________________________________________________________________________．8．2012·厦门模拟兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率，进行了如下实验：
①用天平测出电动小车的质量为0.4 kg；
②将电动小车、纸带和打点计时器按如图K26－9所示安装；
图K26－9
③接通打点计时器(其打点周期为0.02 s)；
④使电动小车以额定功率加速运动，达到最大速度一段时间后关闭小车电源，待小车静止时再关闭打点计时器(设小车在整个过程中所受的阻力恒定)．
在上述过程中，打点计时器在纸带上所打的部分点迹如图K26－10所示．
图K26－10
请你分析纸带数据，回答下列问题(计算结果取三位有效数字)：
(1)该电动小车运动的最大速度为__________m/s；
(2)该电动小车被关闭电源后加速度大小为__________m/s2；
(3)该电动小车的额定功率为__________W.
挑战自我
9．2011·江西联考某兴趣小组想通过物块在斜面上运动的实验探究“合外力做功和物体速度变化的关系”．实验开始前，他们提出了以下几种猜想：①W∝v，②W∝v，③W∝v2.他们的实验装置如图K26－11甲所示，PQ为一块倾斜放置的木板，在Q处固定一个速度传感器(用来测量物体每次通过Q点时的速度)，每次实验，物体从不同初始位置处由静止释放．
同学们设计了以下表格来记录实验数据．其中L1、L2、L3、L4……代表物体分别从不同初始位置处无初速释放时初始位置到速度传感器的距离，v1、v2、v3、v4……表示物体每次通过Q点的速度．
图K26－11
(1)v2.该做法是否合适？你有什么好的建议？
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________.
(2)在此实验中，木板与物体间摩擦力的大小_______(选填“会”或“不会”)影响探究出的结果.。