如图为验证机械能守恒定律的实验装置示意图．（1）为完成此实验，除了图中所示器材，还需要的器材有______A．刻度尺B．秒表C．天平D．“220V、50Hz”交 - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

题型：不详难度：来源：

如图为验证机械能守恒定律的实验装置示意图．
（1）为完成此实验，除了图中所示器材，还需要的器材有______
A．刻度尺B．秒表
C．天平D．“220V、50Hz”交流电源
（2）某同学实验打出的纸带如图所示，“0”点是第一个打点（此刻速度为零），0、1、2、…、4为连续打下的点．各相邻打点间的距离为S₁、S₂、…、S₄．设打点计时器的打点时间间隔为T，实验地点的重力加速度为g．为了验证打下“0”点到打下“3”点过程中，重锤的机械能守恒，该同学利用υ=2gS₃计算出打下“4”点时重锤的速度υ，你赞同吗？请写出你的看法．（若不赞同，请写出你的方法．）______．

答案

（1）A、需要刻度尺测量纸带上两点间的距离．故A正确
B、通过打点计时器计算时间，故不需要秒表．故B错误
C、该实验可不测质量，因为mgh=

mv²，即只验证gh=

v²即可，故C错误
D、打点计时器应该与交流电源连接．故D正确
故选：AD．
（2）不赞同，在验证机械能守恒的实验中，由于存在阻力物体实际下落的加速度小于重力加速度，所以不应当用重力加速度g来表示某位置的速度，
根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上点时小车的瞬时速度大小，即υ=

S3+S4

．
故答案为：（1）AD（2）不赞同，υ=

S3+S4

核心考点

试题【如图为验证机械能守恒定律的实验装置示意图．（1）为完成此实验，除了图中所示器材，还需要的器材有______A．刻度尺B．秒表C．天平D．“220V、50Hz”交】；主要考察你对机械能守恒定律等知识点的理解。[详细]

举一反三

某同学采用重物自由下落的方法“验证机械能守恒定律”．打点计时器所用电源频率为50Hz，当地重力加速度的值为9.80m/s²，测得所用重物的质量为1.00kg．

（1）下面是他实验时的操作步骤：
A．按照图1所示的装置安装器件；
B．将打点计时器接到电源的直流输出端上；
C．用天平测量出重锤的质量；
D．先释放纸带，然后再接通电源；
E．测量打出的纸带上某些点之间的距离；
F．计算重锤下落过程中减少的重力势能和增加的动能；
G．改换纸带，重做几次．
其中没有必要或操作不恰当的步骤是______；
（2）若按实验要求正确地选出纸带进行测量，量得连续三点A、B、C到第一个点的距离如图2所示，那么：
①纸带的______（左、右）端与重物相连
②从打下计数点A到打下计数点C的过程中重力势能的减少量△E_p=______（保留两位有效数字）；
③猜测：动能的增加量△E_k最有可能______势能的减少量△E_p（填“＞、=、＜）．
（3）重锤在下落的过程中，如果所受阻力均忽略不计，h代表下落的距离，E_k代表动能，E_P代表势能，
E代表机械能，以水平桌面为参考面，下列图象不正确的是______．

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使用质量为m的重锤和打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，在选定的纸带上依次取计数点如图所示，纸带上所打的点记录了物体在不同时刻的位置，那么纸带的______端与重物相连．设打点计时器的打点周期为T，且O为打下的第一个点．当打点计时器打点“3”时，物体的动能表达式为______．

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（1）下列有关高中物理实验的描述中，正确的是：______．
A、在“验证力的平行四边形定则”的实验中，拉橡皮筋的细绳要稍长，并且实验时要使弹簧测力计与木板平面平行，同时保证弹簧的轴线与细绳在同一直线上
B、在“研究平抛物体的运动”的实验中，必须要用秒表测出平抛物体的运动时间
C、在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，弹簧必须水平使用，以克服弹簧所受重力对实验的影响
D、在测量电动势和内阻的实验中，最好使用新电池．
（2）在用自由落体法“验证机械能守恒”的实验中：
（a）甲同学上交的实验报告中，显示重锤增加的动能略大于重锤减少的重力势能，则出现这一问题的可能原因是______
A．重锤的质量测量错误
B．用公式v_t=gt计算各点的速度
C．直流电源的电压太小
D．重锤下落时受到的阻力过大
（b）乙同学实验所用重锤的质量m=1.0kg，打点记时器的频率为50Hz，打下的纸带如图所示（图中的数据为从起点O到该点的距离），则在打B点时，重锤的动能E_kB=______J，从开始下落到打B点时，重锤的重力势能减小量是______J（g=9.8m/s²，结果取两位有效数字）

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学校实验小组在做“验证机械能守恒定律”实验时，提出了如图甲、乙所示的两种方案：甲方案为用自由落体运动进行实验；乙方案为用小车在木板斜面上下滑进行实验．
（1）小组内同学对两种方案进行了讨论分析，最终确定了一个大家认为误差相对较小的方案，你认为该小组选择的方案是______（填“甲”或“乙”）
（2）若该小组采用图甲的装置打出一条纸带如图丙所示，相邻两点之间的时间间隔为0.02s，请根据纸带计算出打下D点时纸带的速度大小为______m/s．（结果保留三位有效数字）
（3）该小组内同学们根据纸带算出了相应点的速度，作出的v²-h图线如图丁所示，则图线斜率的物理意义是______．

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在验证机械能守恒定律的实验中，已知电磁打点计时器的打点周期T=0.02s，自由下落的重锤质量m=2kg，如图所示为某同学实验后选出的一条纸带，O点是打点计时器打下的第一个点，A、B、C是在纸带上选取的三个计数点，AB、BC间各有一个点未画出．经测量得到A、B、C三点到O点的距离分别为：s₁=23.58cm，s₂=32.80cm，s₃=43.58cm，

完成以下问题：（本题中的数值计算，结果均保留三位有效数字）
①纸带的______端与重锤连接（填“左”或“右”）
②打点计时器打下计数点B时，重锤的速度v_B=______m/s
③从起点O到打下计数点B的过程中，重锤的动能的增加量△E_k=______J，重力势能的减少量△E_P=______J（取g=9.8m/s²）
④在此实验中发现，重锤重力势能的减少量总是大于动能的增加量，其主要原因是在重锤下落过程存在阻力作用．可以通过该装置测定该阻力的大小，设重锤所受阻力大小F_f恒定，试用题目中所给物理量的符号表示出重锤所受阻力大小F_f=______．（用m、T、g、s₁、s₂、s₃表示）

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