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1、1在验证机械能守恒定律的实验中(1)下列说法，正确的是_。A电火花打点计时器应接直流电源B为了减小误差，重物质量应大些C实验时，应先松开纸带，重锤运动稳定后再接通电源D若t为起点到某点的时间，计算该点的速度可用公式v=gt（2）若实验中所用的重锤的质量为m=1kg，打点纸带如图所示，打点时间间隔为0.02s，取B点分析，重锤动能EkB=_J，从开始下落起至B点时重锤的重力势能减少量是_J。（计算结果保留三位有效数字）（3）根据纸带算出相关各点的速度v，量出对应下落的距离h，则以为纵轴、以h为横轴作出的图象应是下图中的_。【答案】 B 0.171 0.172 C【解析】（1）A、电火花打点计时器
2、应接交流电源上，故A错误；B、为了减小误差,重物质量应大些,体积应该小些,所以B选项是正确的C、实验时,应先接通电源,再松开纸带,故C错误D、如果把重物的实际运动看成自由落体运动,再运用自由落体的规律求解速度,那么就不需要验证,故D错误;（3）有公式： ，得： 即应该得到正比例函数，故C正确；综上所述本题答案是：(1). B (2). 0.171 (3). 0.172 (4). C2如图所示，将打点计时器固定在铁架台上，使重物拖着纸带从静止开始自由下落，利用此装置可以测定重力加速度所需器材有打点计时器(带导线)、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物，此外还需_(填字母代号)中的器材A直流
3、电源、天平及砝码B直流电源、毫米刻度尺C交流电源、天平及砝码D交流电源、毫米刻度尺【答案】 D【解析】打点计时器使用的是交流电源，测得重力加速度的大小，不需要测量重物的质量，所以不需要天平和砝码，需要测量点迹间的距离，所以需要毫米刻度尺故D正确，ABC错误故选D3“验证机械能守恒定律”的实验采用重物自由下落的方法。(取g=10m/s2)如图所示，物体由O点自由下落，长度单位为mm。若实验中所用重锤质量m=0.2kg，打点纸带如图所示，打点时间间隔为0.02s，则记录B点时，重锤速度vB=_，重锤的动能EkB=_，从O点开始下落起至B点，重锤的重力势能减少量为Ep=_因此可得出的结论是_。( 结
4、果保留小数点后四位)【答案】 0.59m/s 0.0348J 0.0352J; 在误差允许范围内，重锤的机械能守恒【解析】B点的速度等于AC之间的平均速度： 重物的动能为： 重力势能的该变量为： 由于重物下落时克服阻力做功，因此重力势能减小量略大于动能增加量，故在误差范围内机械能守恒。点睛：验证机械能守恒是中学阶段的基础实验，要从实验原理出发来理解实验同时注意平时加强练习。4某探究学习小组在实验室里组装了一套如图所示的装置来“探究自由落体运动过程中动能与势能的转化与守恒”，在实验中：（1）下面叙述正确的是_A用天平称出重物的质量B打点计时器应接在电压为46V的交流电源上C应先通电再释放纸带D选
5、用点迹清晰、特别是第1、2点间距接近2mm的纸带（2）小明同学按图甲安装仪器并通过正确操作，获得的一条纸带如图乙所示，图中O点是打出的第一个点迹，A、B、C、D、E、F、G是依次打出的点，量出OF间的距离为h ，EG之间的距离为H。已知电火花式打点计时器的打点周期为T，重物的质量为m，当地的重力加速度为g。则从打O点到打F点过程中，重物重力势能的减少量的大小为_、动能的增加量的大小为_。（3）在题（2）实验中，考虑到空气阻力以及纸带与限位孔之间的摩擦, 重物动能的增加量应略_(选填“大于”“小于”或“等于”)重力势能的减少量。【答案】 CD mgh mH28T2 小于（2）重物重力势能的减少量
6、为mgh，打F点时的速度为：vF=H2T，动能的增加量的大小为：EK=12mvF2=mH28T2。（3）考虑到空气阻力以及纸带与限位孔之间的摩擦, 根据动能定理可知重物动能的增加量应略小于重力势能的减少量。5某同学利用如图所示的气垫导轨装置验证系统机械能守恒定律。在气垫导轨上安装了两光电门1、2，滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过定滑轮与钩码相连。（1）不挂钩码和细线，接通气源，滑块从轨道右端向左运动的过程中，发现滑块通过光电门1的时间小于通过光电门2的时间。实施下列措施能够让导轨水平的是 _A调节P使轨道左端升高一些B调节Q使轨道右端升高一些C遮光条的宽度应适当大一些D滑块的质量增大一些E气
7、源的供气量增大一些（2）实验时，测出光电门1、2间的距离L，遮光条的宽度d，滑块和遮光条的总质量M，钩码质量m由数字计时器读出遮光条通过光电门1、2的时间t1、t2，则下列系统机械能守恒成立的表达式正确的是 _ 。A B C D 【答案】 （1）A （2）C【解析】（1）不挂钩码和细线，接通气源，滑块从轨道右端向左运动的过程中，发现滑块通过光电门1的时间小于通过光电门2的时间说明滑块做加速运动，也就是左端低，右端高所以实施下列措施能够达到实验调整目标的是调节P使轨道左端升高一些，调节Q使轨道右端降低一些故选A（2）实验时，测出光电门1、2间的距离L，遮光条的宽度d，滑块和遮光条的总质量M，钩码
8、质量m由数字计时器读出遮光条通过光电门1、2的时间t1、t2，滑块经过光电门时的瞬时速度可近似认为是滑块经过光电门的平均速度钩码的重力势能减少了：mgL，系统动能增加了： ，则系统机械能守恒成立的表达式是：mgL=，故选C.6在“验证机械能守恒定律”的实验中，实验装置如图1所示（1）实验中的重物应选用图2中的_；（填“”、“”、“”）（2）电磁打点计时器的电源选用_；（填“220V交流电源”或“学生交流电源4V6V”）（3）如图3，释放纸带前的瞬间，重锤和手的位罝合理的是_（“丙”或“丁”）：（4）如图4，某同学用正确的方法获得了一条纸带，并以起点为记数点O，隔一段距离，取连续点为记数点A、B
9、、C、D、E、F，如图所示已知重锤的质量为0.5kg，则电磁打点计时器打下E点时，重锤减少的重力势能Ep=_J（取重力加速度g=9.8m/s2，计算结果保留两位有效数字），由于受阻力的影响，重锤增加的动能与EK减少的重力势能EP的大小关系为EK_EP（选填“大于”、“小于”或“等于”）【答案】 学生交流电源4V6V 丙 0.35 小于【解析】（1）为了减小阻力的影响，重物选择质量大一些，体积小一些的，故选：；（2）电磁打点计时器选用学生交流电源；点睛：解决本题的关键知道实验的原理以及注意事项，知道电火花打点计时器和电磁打点计时器的区别，掌握纸带的处理方法，知道误差形成的原因。7某同学用如图甲所
10、示的装置，来验证机械能守恒定律，下列说法正确的是 （_）A. 该实验中，重物应选用质量大、体积小、密度大的材料B. 该实验中，可以由公式v=gt求出打某点的纸带的速度C. 该实验中，应先接通电源后释放重物D. 该实验中，打点计时器接到电源的直流输出端上实验中得到的一条点迹清晰的纸带如图乙所示, 若把第一个点记做O，另选连续的三个点A、B、C作为测量点，经测量A、B、C到O的距离分别为70.18cm、77.76cm、85.76cm。根据以上数据，可知重物由O点运动到B点，重力势能的减少量为_J，动能的增加量为_J。所用重物的质量为1.00kg（g取10m/s2，计算结果保留三位有效数字）【答案】
11、 AC 7.78 7.59【点睛】对于基础实验要从实验原理出发去理解，要亲自动手实验，深刻体会实验的具体操作，不能单凭记忆去理解实验8某同学利用频闪照相法验证机械能守恒定律该同学将一质量为m=0.2kg的小球竖直上抛，获得部分运动过程的频闪照片如图所示已知图中所标数据为实际距离，频闪仪每隔0.05s闪光一次，当地重力加速度为10m/s2该同学通过计算得到不同时刻的速度如下表：时刻t2t3t4t5速度（m/s）5.595.084.58（1）根据频闪照片上的数据计算t5时刻小球的速度v5=_m/s；（2）从t2时刻到t5时刻，小球重力势能的增加量Ep=_J，动能的减少量Ek=_J在误差允许的范围内
12、，若Ep与Ek近似相等，就能验证机械能守恒定律（以上结果均保留三位有效数字）【答案】 4.08 1.45 1.46【解析】（1）t5时刻小球的速度： （2）从t2时刻到t5时刻，小球重力势能的增加量： ，t2时刻的速度则动能的减小量： 故答案为：（1）4.08，（2）1.45，1.469如图是探究重锤下落过程中“机械能守恒定律”的实验装置下列实验步骤操作合理的排列顺序是_（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选择一条理想纸带，用刻度尺测出重物下落的
13、高度h1，h2，h3，hn，计算出对应的瞬时速度v1，v2，v3，vnF分别算出mvn2和mghn，在实验误差允许范围内看是否相等【答案】 ADBCEF点睛：对于基础实验要从实验原理出发去理解，要亲自动手实验，深刻体会实验的具体操作，不能单凭记忆去理解实验。10在用自由落体运动验证机械能守恒定律时，某同学按照正确的操作选得纸带如图其中O点是起始点，A、B、C是打点计时器连续打下的三个点，该同学用毫米刻度尺测量O点到A、B、C各点的距离，并记录在图中（单位cm）已知打点计时器电源频率为50Hz，重锤质量为m，当地重力加速度g=9.80m/s2（1）这三组数据中不符合有效数字读数要求的是_（2）该
14、同学用重锤取OB段的运动来验证机械能守恒定律，先计算出该段重锤重力势能的减小量为_，打点计时器打下的第一个点是O，计算跟B点对应的物体的瞬时速度，得到动能的增加量为_（均保留三位有效数字）这样他发现重力势能的减小量_（填“大于”或“小于”）动能的增加量，造成这一误差的原因是_【答案】 （1）OC； （2）1.22m/s； 1.20m； 大于； 纸带与打点计时器之间有摩擦使机械有少量的损失.【解析】（1）毫米刻度尺测量长度，要求估读即读到最小刻度的下一位这三个数据中不符合有效数字读数要求的是OC段：15.7，应记作15.70cm故答案为：OC（2）重力势能减小量Ep=mgh=9.80.1242m J=1.22mJ中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度来求B的速度大小：=1.55m/s EkB=1.20mJ点晴：由于物体下落过程中存在摩擦阻力，因此动能的增加量小于势能的减小量.点晴：毫米刻度尺最小刻度是1mm，所以需要估读到下一位，动能的增加量：mv2，势能的减小量：mgh；由于物体下落过程中存在摩擦阻力，因此动能的增加量小于
