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1、实验六验证机械能守恒定律一、单项选择题1在用落体法验证机械能守恒定律的实验中，下列说法正确的是()A需要用天平称出物体的质量B操作时应该先释放纸带再接通打点计时器电源C选用下落物体时，质量小的较好D选用下落物体时，质量大的较好2在利用重锤自由下落验证机械能守恒定律的实验中，产生误差的主要原因是()A重锤下落的实际高度大于测量值B重锤下落的实际高度小于测量值C重锤实际末速度大于理论值gtD重锤实际末速度小于理论值gt3如图KS61所示，是用落体法验证机械能守恒定律时得到的一条纸带，我们选中n点来验证机械能守恒定律，下面举出一些计算n点速度的方法，其中正确的是()图KS61An点是第n个点，则vn
2、ngTBn点是第n个点，则vn(n1)gTCvnDvn4(2015年广东惠东高级中学月考)在“验证机械能守恒定律”实验中，纸带将被释放瞬间的四种情景如照片所示，其中最合适的是() A B C D二、多项选择题5某位同学做“验证机械能守恒定律”的实验，下列操作步骤中错误的是()A把打点计时器固定在铁架台上，用导线连接到低压直流电源B将连有重锤的纸带穿过限位孔，将纸带和重锤提升到一定高度C先释放纸带，再接通电源D更换纸带，重复实验，根据记录处理数据6在“验证机械能守恒定律”的实验中，下列说法正确的是()A重锤的重力应远大于重物所受的空气阻力和纸带所受打点计时器的摩擦力B实验时用天平测量物体的质量C
3、打点计时器应接在电压为46 V的直流电源上D测下落高度时，须从起始点算起，且选取的各点应距起始点适当远一些三、非选择题7如图KS62所示，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.则：图KS62(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(或将纸带翻个面)重新做实验D将重物固定在纸带的一端，让纸带穿
4、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h1，h2，h3，hn，计算出对应的瞬时速度v1，v2，v3，vnF分别算出mv和mghn，在实验误差范围内看是否相等8(2016年广西桂林模拟)如图KS63所示是“验证机械能守恒定律”的实验装置物体A和B系在轻质细绳两端跨过光滑定滑轮，让A、B由静止释放已知重力加速度为g.图KS63(1)实验研究的对象是_(填“A”“B”或“A和B”)(2)实验中除了已知重力加速度g，还需测量的物理量是_A物体A和B的质量B遮光片的宽度dC光电门1、2间的距离hD遮光片通过光电门1、2的时间t1、t2E单独测量物体A下降的距离和达到的速度(
5、3)若实验满足表达式_，则可验证机械能守恒定律9(2016年北京卷)利用如图KS64所示装置做“验证机械能守恒定律”实验图KS64(1)为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间的_A动能变化量与势能变化量B速度变化量与势能变化量C速度变化量与高度变化量(2)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)(3)实验中，先接通电源，再释放重物，得到如图KS65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.图KS65已知当地重力加速度
6、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，重物的重力势能变化量Ep_，动能变化量Ek_.(4)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vgt计算重物速度B利用公式v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(5)某同学想用下述方法研究机械能是否守恒，在纸带上选取多个计数点，测量它们到起始点O的距离h，计算对应计数点的重物速度v，描绘v2h图象，并做如下判断：若图象是一条过原点的直线，则重物下落过程中机械能守恒，请你分析论证该同学的判断是否正确的10(2016年山东烟台一模) 某同学利用如图K
7、S66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，滑块用细线绕过轻质定滑轮与钩码相连图KS66(1)实验时要调整气垫导轨水平不挂钩码和细线，接通气源，如果滑块_，则表示气垫导轨调整至水平状态(2)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使轨道右端降低一些C遮光条的宽度应适当大一些D滑块的质量增大一些E气源的供气量增大一些(3)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
8、.由数字计时器读出遮光条通过光电门1、2的时间t1、t2，则系统机械能守恒成立的表达式是：_.实验六验证机械能守恒定律1D2D3C4D解析：在验证机械能守恒定律的实验中，为了纸带有效地使用，应让重物紧靠打点计时器，手拉着纸带的上方，为了减小阻力的影响，应保持纸带竖直，所以正确选项为D.5AC6AD7(1)第2点到第6点之间的距离h26第1点到第3点之间的距离h13第5点到第7点之间的距离h57第2点的瞬时速度v2第6点的瞬时速度v6mgh26mvmv(2)ADBCEF8(1)A和B(2)ABCD(3)(mAmB)gh(mAmB)解析：(1)通过连接在一起的A、B两物体验证机械能守恒定律，即验证
9、系统的势能变化与动能变化是否相等，故实验研究的对象是A和B.(2)A、B连接在一起，A下降的距离一定等于B上升的距离，A、B的速度大小也总是相等，不需要单独对A测量，但需要知道A、B两物体的质量mA和mB，两光电门之间的距离h，遮光片的宽度d，及遮光片通过光电门1、2的时间t1、t2，故选项A、B、C、D正确(3)A下降h的同时，B上升h，它们的重力势能的变化：Ep(mAmB)gh；A与B动能的变化：Ek(mAmB)，需要验证的是：(mAmB)gh(mAmB).9(1)A(2)AB(3)mghBm()2(4)C(5)不正确，在重物下落h的过程中，若阻力f恒定，根据mghfhmv20，则v22(
10、g)h可知，v2h图象就是过原点的一条直线要想通过v2h图象的方法验证机械能是否守恒，还必须看图象的斜率是否接近2g.解析：(1)重物下落过程中重力势能减少，动能增加，故该实验需要比较重物下落过程中任意两点间的动能变化量与势能变化量在误差范围内是否相等，A项正确(2)电磁打点计时器使用的是交流电源，故要选A，需要测纸带上两点间的距离，还需要刻度尺，选B，根据mghmv20可将等式两边的质量抵消，不需要天平(3)重物的重力势能变化量为EpmghB，动能的变化量Ekmvm()2(4)重物重力势能的减少量略大于动能的增加量，是因为重物下落过程中存在空气阻力和摩擦阻力的影响，C正确(5)该同学的判断依据不正确，在重物下落h的过程中，若阻力f恒定，根据mghfhmv20，则v22(g)h可知，v2h图象就是过原点的一条直线要想通过v2h图象的方法验证机械能是否守恒，还必须看图象的斜率是否接近2g.10(1)能在气垫导轨上静止(或做匀速运动或滑块经两个光电门的时间相等)(2)AB(3)mgL(mM)2(mM)2
