高中物理組卷(7.9-實驗：驗證機械能守恒定律)

1、2018年03月13日賬號的高中物理組卷一選擇題（共11小題）1（2017湖南學業(yè)考試）“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置如圖所示，實驗中發(fā)現(xiàn)重物增加的動能略小于減少的重力勢能，其主要原因是（）A重物的質(zhì)量過大B重物的體積過小C電源的電壓偏低D重物及紙帶在下落時受到阻力2（2017廣陵區(qū)校級學業(yè)考試）如圖所示為用打點計時器驗證機械能守恒定律的實驗裝置關于這一實驗，下列說法中正確的是（）A打點計時器應接直流電源B應先釋放紙帶，后接通電源打點C需使用秒表測出重物下落的時間D測出紙帶上兩點跡間的距離，可知重物相應的下落高度3（2017海陵區(qū)校級學業(yè)考試）小黃用如圖所示的裝置做“驗證機械能守恒定律”實臉

2、關于該實驗，下列說法正確的是（）A重錘的質(zhì)量一定是越大越好B必須用秒表測出重錘下落的時間C把秒表測得的時間代入v=gt，計算重錘的速度D釋放紙帶前，手捏住紙帶上端并使紙帶處于豎直4（2004江蘇）關于“驗證機械能守恒定律”的實驗，下列敘述中正確的是（）A必須用天平測出重物的質(zhì)量B必須采用直流低壓電源C必須先接通電源，后釋放紙帶D必須用停表測出重物下落的時間5（2016南通學業(yè)考試）圖示為“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置關于該實驗，下列說法中正確的是（）A選擇體積大、質(zhì)量小的重錘B可用公式v=gt計算重錘的速度C接通電源和釋放紙帶必須同時進行D重錘下落的高度可通過紙帶上點間的距離來確定6（201

3、5江蘇校級學業(yè)考試）如圖是某同學在“用電磁打點計時器驗證機械能守恒定律”實驗中打下的一條紙帶，A、B、C、D、E是連續(xù)打出的五個點，A點到其他四個點間的距離如圖所示，打點周期為0.02s，則打D點時重物的速度是（）A0.39m/sB0.49m/sC0.60m/sD0.81m/s7（2005江蘇）利用打點計時器驗證自由落體機械能守恒時，下列器材中不必要的是（）A重物B紙帶C天平D低壓電源8（2016濠江區(qū)校級學業(yè)考試）如圖，在驗證機械能守恒定律的實驗中，除鐵架臺、鐵夾、學生電源、紙帶、打點計時器和重物外，還需選用下述哪種儀器？（）A秒表B刻度尺C天平D彈簧秤9（2015池州一模）利用如圖所示裝置

4、進行驗證機械能守恒定律的實驗時，需要測量物體由靜止開始自由下落到某點時的瞬時速度v和下落高度h某班同學利用實驗得到的紙帶，設計了四種測量方案，正確的是 （）A用刻度尺測出物體下落的高度h，并測出下落時間t，通過v=gt計算出瞬時速度vB用刻度尺測出物體下落的高度h，并通過v=計算出瞬時速度vC根據(jù)做勻變速直線運動時紙帶上某點的瞬時速度，等于這點前后相鄰兩點間的平均速度，測算出瞬時速度v，并通過h=計算出高度hD用刻度尺測出物體下落的高度h，根據(jù)做勻變速直線運動時紙帶上某點的瞬時速度，等于這點前后相鄰兩點間的平均速度，測算出瞬時速度v10（2016鹽城學業(yè)考試）如圖所示是用打點計時器驗證機械能守

5、恒定律的實驗裝置關于這一實驗，下列說法中正確的是（）A重物應選用密度小的物體B紙帶釋放前，應使其豎直C應先釋放紙帶，后接通電源D重物減少的重力勢能略小于增加的動能11（2017歷下區(qū)校級學業(yè)考試）某同學設計的“驗證機械能守恒定律”實驗，操作步驟有：將打點計時器固定在鐵 架臺上；松開紙帶，重物自由下落；更換紙帶，重復實驗幾次；接通電源，打點計時器開始工作；將連接重物的紙帶穿過打點計時器實驗操作順序正確的是（）ABCD二填空題（共11小題）12（2016鷹潭一模）在驗證機械能守恒定律的實驗中，使質(zhì)量為m=200g的重物自由下落，打點計時器在紙帶上打出一系列的點，選取一條符合實驗要求的紙帶如圖所示O

6、為紙帶下落的起始點，A、B、C為紙帶上選取的三個連續(xù)點已知打點計時器每隔T=0.02s打一個點，當?shù)氐闹亓铀俣葹間=9.8m/s2，那么（1）計算B點瞬時速度時，甲同學用vB2=2gSOB，乙同學用vB=其中所選擇方法正確的是 （填“甲”或“乙”）同學（2）同學丙想根據(jù)紙帶上的測量數(shù)據(jù)進一步計算重物和紙帶下落過程中所受的阻力，為此他計算出紙帶下落的加速度為 m/s2，從而計算出阻力f= N（3）若同學丁不慎將上述紙帶從OA之間扯斷，他僅利用A點之后的紙帶能否實現(xiàn)驗證機械能守恒定律的目的？ （填“能”或“不能”）13（2008全國卷）如圖所示，兩個質(zhì)量各為m1和m2的小物塊A和B，分別系在一條

7、跨過定滑輪的軟繩兩端，已知m1m2現(xiàn)要利用此裝置驗證機械能守恒定律（1）若選定物塊A從靜止開始下落的過程進行測量，則需測量的物理量有 物塊的質(zhì)量m1、m2；物塊A下落的距離及下落這段距離所用的時間；物塊B上升的距離及上升這段距離所用的時間；繩子的長度（2）為提高實驗結(jié)果的準確程度某小組同學對此實驗提出如下建議：繩的質(zhì)量要輕；在“輕質(zhì)繩”的前提下繩子越長越好；盡量保證物塊沿豎直方向運動，不要搖晃；兩個物塊的質(zhì)量之差要盡可能小以上建議中對提高準確程度確實有作用的是 （3）寫出一條上面沒有提到的對提高實驗結(jié)果準確程度有益的建議： 14（2012如皋市校級模擬）用如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律，

8、實驗所用的電源為學生電源，輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種重錘從高處由靜止開始下落，重錘上拖著的紙帶打出一系列的點，對紙帶上的點跡進行測量、分析，即可驗證機械能守恒定律（1）下面列舉了該實驗的幾個操作步驟：A按照圖示的裝置安裝器件；B將打點計時器接到電源的“直流”上；C先釋放紙帶，再接通電源打出一條紙帶；D測量紙帶上某些點間的距離；E根據(jù)測量的結(jié)果，分別計算重錘下落過程中減少的重力勢能和增加的動能其中操作不當?shù)牟襟E是： （填選項對應的字母）（2）正確操作后打出的紙帶如圖所示，根據(jù)打出的紙帶，選取紙帶上連續(xù)的五個點A、B、C、D、E，測出AC的距離為s1，CE的距離為s2，打點的頻率為f，根據(jù)

9、這些條件，計算打C點時重錘下落的速率vc= （3）實驗中發(fā)現(xiàn)，重錘減小的重力勢能大于重錘動能的增量，其主要原因是在重錘下落的過程中存在阻力作用（設阻力恒定），可以通過該實驗裝置測阻力的大小若已知當?shù)刂亓铀俣葹間，重錘的質(zhì)量為m試用這些物理量和上圖紙帶上的數(shù)據(jù)符號表示出重錘在下落過程中受到的阻力大小F= 15（2016杭州模擬）用如圖1實驗裝置驗證m1、m2組成的系統(tǒng)機械能守恒m2從高處由靜止開始下落，m1上拖著的紙帶打出一系列的點，對紙帶上的點跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律圖2給出的是實驗中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個點（圖中未標出），計數(shù)點間的距離如圖2

10、所示已知m1=50g、m2=150g，則（g取10m/s2，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（1）在紙帶上打下記數(shù)點5時的速度v= m/s；（2）在打點05過程中系統(tǒng)動能的增量EK= J，系統(tǒng)勢能的減少量EP= J，由此得出的結(jié)論是 ；（3）若某同學作出v2h圖象如圖3，則當?shù)氐膶嶋H重力加速度g= m/s216（2017蘇州學業(yè)考試）如圖1所示為用電火花打點計時器驗證機械能守恒定律的實驗裝置（1）若已知打點計時器的電源頻率為50Hz，當?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2，重物質(zhì)量為0.2kg實驗中得到一條點跡清晰的紙帶如圖2所示，打P點時，重物的速度為零，A、B、C為另外3個連續(xù)點，根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)，可知

11、重物由P點運動到B點，重力勢能少量Ep= J（計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）（2）若PB的距離用h表示，打B點時重物的速度為vB，當兩者間的關系式滿足 時，說明下落過程中重錘的機械能守恒（已知重力加速度為g）（3）實驗中發(fā)現(xiàn)重物增加的動能略小于減少的重力勢能，其主要原因是 A重物的質(zhì)量過大B重物的體積過小C電源的電壓偏低D重物及紙帶在下落時受到阻力17（2015南京學業(yè)考試）小華在實驗室中用打點計時器驗證機械能守恒定律，其實驗裝置如圖1所示（1）為了完成實驗，下列器材中必備的是 A交流電源 B刻度尺 C秒表 D天平（2）選擇好器材后，小華同學通過正確的操作得到了一條實驗紙帶，如圖2所示，圖中O點是

12、打出的第1個點，計數(shù)點A、B、C、D之間分別還有一個點各計數(shù)點與O點之間的距離已測出已知打點計時器的打點周期為T=0.02s，則打點計時器打下C點時重錘的速度vC= m/s（計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）（3）小華通過紙帶得到OC的距離h及C點的速度vC，當兩者間的關系式滿足 時，說明下落過程中重錘的機械能守恒（已知重力加速度為g）18（2011薛城區(qū)校級一模）在驗證機械能守恒定律的實驗中，質(zhì)量m=1kg的重物自由下落，在紙帶上打出了一系列的點，如圖所示，相鄰記數(shù)點間的時間間隔為0.02s，長度單位是cm，g取9.8m/s2求：（1）打點計時器打下計數(shù)點B時，物體的速度vB= m/s（保留兩位有效

13、數(shù)字）（2）從起點O到打下記數(shù)點B的過程中，物體重力勢能減小量EP= J，動能的增加量Ek= J（保留兩位有效數(shù)字）（3）即使在實驗操作規(guī)范、數(shù)據(jù)測量及數(shù)據(jù)處理很準確的前提下，該實驗求得的Ep也一定略大于Ek，這是實驗存在系統(tǒng)誤差的必然結(jié)果，試分析該系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的主要原因 19（2011江蘇校級學業(yè)考試）利用自由落體運動做驗證機械能守恒定律的實驗時：（1）有下列器材可供選擇：鐵架臺 打點計時器 復寫紙 紙帶 低壓直流電源 天平 秒表 導線其中實驗中不必要的器材是 （填序號）；缺少的器材是 （2）若已知打點計時器的電源頻率為50Hz，當?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2，重物質(zhì)量為mkg實驗中得

14、到一條點跡清晰的紙帶如圖所示，其中0為第一個點，A、B、C為另外3個連續(xù)點，根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)，可知重物由0點運動到B點，重力勢能少量Ep= J；動能增加量Ek= J；產(chǎn)生誤差的主要原因是 20（2015云浮校級模擬）在利用重錘下落驗證機械能守恒定律的實驗中：（1）實驗中動能的增加量應略 （選填“大于”、“小于”或“等于”）重力勢能的減少量，其主要原因是 A重物下落的實際距離大于測量值 B重物下落的實際距離小于測量值C重物下落受到阻力 D重物的實際末速度大于計算值（2）甲、乙、丙三位同學分別得到A、B、C三條紙帶，他們的前兩個點間的距離分別是1.0mm、1.9mm、4.0mm那么應該選用 同學的紙

15、帶最為理想，一定存在操作誤差的同學是 ，可能的錯誤原因是 （3）如圖所示，有一條紙帶，各點距A點的距離分別為d1，d2，d3，各相鄰點間的時間間隔為T，當?shù)刂亓铀俣葹間要用它來驗證物體從B到G處的機械能是否守恒，則B點的速度表達式為vB= ，G點的速度表達式為vG= ，若B點和G點的速度vB、vG及BG間的距離h均為已知量，則當滿足 時，物體的機械能守恒21（2015郴州二模）DIS實驗是利用現(xiàn)代信息技術(shù)進行的實驗老師上課時“用DIS研究機械能守恒定律”的裝置如圖（a）所示，在某次實驗中，選擇DIS以圖象方式顯示實驗的結(jié)果，所顯示的圖象如圖（b）所示圖象的橫軸表示小球距D點的高度h，縱軸表示

16、擺球的重力勢能Ep、動能Ek或機械能E試回答下列問題：（1）圖（b）的圖象中，表示小球的重力勢能Ep、動能Ek、機械能E隨小球距D點的高度h變化關系的圖線分別是 （按順序填寫相應圖線所對應的文字）（2）根據(jù)圖（b）所示的實驗圖象，可以得出的結(jié)論是 22（2015佛山模擬）驗證機械能守恒定律的實驗裝置如圖甲所示安裝打點計時器時，應使打點計時器的平面處在 平面內(nèi)，且兩個紙帶限位孔的連線處在 方向上圖乙為實驗所得的一條紙帶，在紙帶上選取了點跡清晰、連續(xù)的3個點A、B、C，測出A、B、C與起始點O之間的距離分別為h1，h2，h3已知打點周期為T，重物質(zhì)量為m，當?shù)刂亓铀俣葹間從起始點O到打下點B過程

17、中重物增加的動能EK= ，減少的重力勢能EP= 實驗測得的EK EP（填“大于”或“小于”）三實驗題（共14小題）23（2016北京）利用圖1裝置做“驗證機械能守恒定律”實驗為驗證機械能是否守恒，需要比較重物下落過程中任意兩點間的 A動能變化量與勢能變化量B速度變化量和勢能變化量C速度變化量和高度變化量除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺（含鐵夾）、電磁打點計時器、導線及開關外，在下列器材中，還必須使用的兩種器材是 A交流電源 B刻度尺 C天平（含砝碼）實驗中，先接通電源，再釋放重物，得到圖2所示的一條紙帶在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點A、B、C，測得它們到起始點O的距離分別為hA、hB、hC已知當?shù)刂?/p>

18、力加速度為g，打點計時器打點的周期為T設重物的質(zhì)量為m從打O點到打B點的過程中，重物的重力勢能變化量Ep= ，動能變化量Ek= 大多數(shù)學生的實驗結(jié)果顯示，重力勢能的減少量大于動能的增加量，原因是 A利用公式v=gt計算重物速度B利用公式v=計算重物速度C存在空氣阻力和摩擦力阻力的影響D沒有采用多次試驗去平均值的方法根據(jù)以下方法研究機械能是否守恒：在紙帶上選取多個計數(shù)點，測量它們到起始點O的距離h，計算對應計數(shù)點的重物速度v，描繪v2h圖象，并做如下判斷：若圖象是一條過原點的直線，則重物下落過程中機械能守恒請你分析論證該同學的判斷依據(jù)是否正確24（2016新課標）某同學用圖（a）所示的實驗裝置驗

19、證機械能守恒定律，其中打點計時器的電源為交流電源，可以使用的頻率有20Hz、30Hz和40Hz，打出紙帶的一部分如圖（b）所示 該同學在實驗中沒有記錄交流電的頻率f，需要用實驗數(shù)據(jù)和其他條件進行推算（1）若從打出的紙帶可判定重物勻加速下落，利用f和圖（b）中給出的物理量可以寫出：在打點計時器打出B點時，重物下落的速度大小為 ，打出C點時重物下落的速度大小為 ，重物下落的加速度的大小為 （2）已測得s1=8.89cm，s2=9.5cm，s3=10.10cm；當重力加速度大小為9.80m/s2，試驗中重物受到的平均阻力大小約為其重力的1%由此推算出f為 Hz25（2016江蘇）某同學用如圖1所示的

20、裝置驗證機械能守恒定律一根細線系住鋼球，懸掛著鐵架臺上，鋼球靜止于A點，光電門固定在A的正下方在鋼球底部豎直地粘住一片寬帶為d的遮光條將鋼球拉至不同位置由靜止釋放，遮光條經(jīng)過光電門的擋光時間t時由計時器測出，取v=作為鋼球經(jīng)過A點時的速度記錄鋼球每次下落的高度h和計時器示數(shù)t，計算并比較鋼球在釋放點和A點之間的勢能變化大小Ep與動能變化大小Ek，就能驗證機械能是否守恒（1）Ep=mgh計算鋼球重力勢能變化的大小，式中鋼球下落高度h應測量釋放時的鋼球球心到 之間的豎直距離（A）鋼球在A點時的頂端（B）鋼球在A點時的球心（C）鋼球在A點時的底端（2）用Ek=mv2計算鋼球動能變化的大小，用刻度尺測

21、量遮光條寬度，示數(shù)如圖2所示，其讀數(shù)為 cm某次測量中，計時器的示數(shù)為0.0100s，則鋼球的速度為v= m/s（3）下表為該同學的實驗結(jié)果：Ep（×102J）4.8929.78614.6919.5929.38Ek（×102J）5.0410.115.120.029.8他發(fā)現(xiàn)表中的Ep與Ek之間存在差異，認為這是由于空氣阻力造成的你是否同意他的觀點？請說明理由（4）請你提出一條減小上述差異的改進建議26（2016四川）用如圖所示的裝置測量彈簧的彈性勢能。將彈簧放置在水平氣墊導軌上，左端固定，右端在O點；在O點右側(cè)的B、C位置各安裝一個光電門，計時器（圖中未畫出）與兩個光電門相

22、連。先用米尺測得B、C兩點間距離s，再用帶有遮光片的滑塊壓縮彈簧到某位置A，靜止釋放，計時器顯示遮光片從B到C所用的時間t，用米尺測量A、O之間的距離x。（1）計算滑塊離開彈簧時速度大小的表達式是 。（2）為求出彈簧的彈性勢能，還需要測量 。A彈簧原長 B當?shù)刂亓铀俣?C滑塊（含遮光片）的質(zhì)量（3）增大A、O之間的距離x，計時器顯示時間t將 。A增大 B減小 C不變。27（2017江西一模）圖1是“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置示意圖，以下列出了一些實驗步驟：A用天平測出重物和夾子的質(zhì)量B把打點計時器用鐵夾固定放到桌邊的鐵架臺上，使兩個限位孔在同一豎直面內(nèi)C把打點計時器接在交流電源上，電源開

23、關處于斷開狀態(tài)D將紙帶穿過打點計時器的限位孔，上端用手提著，下端夾上系住重物的夾子，讓重物靠近打點計時器，處于靜止狀態(tài)E接通電源，待計時器打點穩(wěn)定后釋放紙帶，之后再斷開電源F用秒表測出重物下落的時間G更換紙帶，重新進行兩次實驗（1）對于本實驗，以上不必要的兩個步驟是 和 圖2為實驗中打出的一條紙帶，O為打出的第一個點，A、B、C為從合適位置開始選取的三個連續(xù)點（其他點未畫出），打點計時器每隔0.02s打一個點若重物的質(zhì)量為0.5kg，當?shù)刂亓铀俣热=9.8m/s2，由圖乙所給的數(shù)據(jù)可算出（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）：從O點下落到B點的過程中，重力勢能的減少量為 J打B點時重物的動能為 J（2）

24、試指出造成第（1）問中計算結(jié)果不等的原因是 28（2016延慶縣一模）在驗證機械能守恒定律的實驗中，質(zhì)量m=1kg的重物自由下落，在紙帶上打出了一系列的點，如圖1所示，相鄰記數(shù)點間的時間間隔為0.02s，長度單位是cm，g取9.8m/s2求：打點計時器打下計數(shù)點B時，物體的速度vB= （保留兩位有效數(shù)字）從起點O到打下記數(shù)點B的過程中，物體重力勢能減小量EP= ，動能的增加量Ek= （保留兩位有效數(shù)字）即使在實驗操作規(guī)范、數(shù)據(jù)測量及數(shù)據(jù)處理很準確的前提下，該實驗求得的Ep也一定略大于Ek，這是實驗存在系統(tǒng)誤差的必然結(jié)果，試分析該系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的主要原因 A重物下落的實際距離大于測量值B重物質(zhì)量選

25、用得大了，造成的誤差C重物在下落的過程中，由于摩擦生熱造成的誤差D先釋放紙帶后開動計時器造成的誤差某同學利用自己在做該實驗時打出的紙帶，測量出了各計數(shù)點到打點計時器打下的第一個點的距離h，算出了各計數(shù)點對應的速度v，以h為橫軸，以v2為縱軸畫出了如圖3的圖線則圖線的斜率近似等于 A.19.6 B.9.80 C.4.90圖線未過原點O的原因是 29（2017天津）如圖所示，打點計時器固定在鐵架臺上，使重物帶動紙帶從靜止開始自由下落，利用此裝置驗證機械能守恒定律。對于該實驗，下列操作中對減小實驗誤差有利的是 。A重物選用質(zhì)量和密度較大的金屬錘B兩限位孔在同一豎直面內(nèi)上下對正C精確測量出重物的質(zhì)量D

26、用手托穩(wěn)重物，接通電源后，撒手釋放重物某實驗小組利用上述裝置將打點計時器接到50Hz的交流電源上，按正確操作得到了一條完整的紙帶，由于紙帶較長，圖中有部分未畫出，如圖所示。紙帶上各點是打點計時器打出的計時點，其中O點為紙帶上打出的第一個點。重物下落高度應從紙帶上計時點間的距離直接測出，利用下列測量值能完成驗證機械能守恒定律的選項有 。AOA、AD和EG的長度 BOC、BC和CD的長度CBD、CF和EG的長度 DAC、BD和EG的長度30（2017錦州一模）如圖（甲）所示，一位同學利用光電計時器等器材做“驗證機械能守恒定律”的實驗有一直徑為d、質(zhì)量為m的金屬小球由A處從靜止釋放，下落過程中能通過

27、A處正下方、固定于B處的光電門，測得A、B間的距離為H（Hd），光電計時器記錄下小球通過光電門的時間為t，當?shù)氐闹亓铀俣葹間則：（1）如圖（乙）所示，用游標卡尺測得小球的直徑d= mm（2）小球經(jīng)過光電門B時的速度表達式為 （3）多次改變高度H，重復上述實驗，作出隨H的變化圖象如圖（丙）所示，當圖中已知量t0、H0和重力加速度g及小球的直徑d滿足以下表達式： 時，可判斷小球下落過程中機械能守恒31（2016南京學業(yè)考試）如圖1所示為用電火花打點計時器驗證機械能守恒定律的實驗裝置（1）若已知打點計時器的電源頻率為50Hz，當?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2，重物質(zhì)量為0.2kg實驗中得到一條

28、點跡清晰的紙帶如圖2所示，打P點時，重物的速度為零，A、B、C為另外3個連續(xù)點，根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)，可知重物由P點運動到B點，重力勢能少量Ep= J（計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）（2）若PB的距離用h表示，打B點時重物的速度為vB，當兩者間的關系式滿足 時，說明下落過程中重錘的機械能守恒（已知重力加速度為g）（3）實驗中發(fā)現(xiàn)重物增加的動能略小于減少的重力勢能，其主要原因是 A重物的質(zhì)量過大B重物的體積過小C電源的電壓偏低D重物及紙帶在下落時受到阻力32（2016春龍華區(qū)校級期末）在驗證機械能守恒定律的實驗中（1）實驗步驟操作合理的順序排列是 （填寫步驟前面的字母）A將打點計時器豎直安裝在鐵架臺上B接

29、通電源，再松開紙帶，讓重物自由下落C取下紙帶，更換新紙帶（或?qū)⒓垘Х瓊€面）重新做實驗D將重物固定在紙帶的一端，讓紙帶穿過打點計時器，用手提著紙帶E選擇一條紙帶，用刻度尺測出物體下落的高度h1，h2，h3，hn，計算出對應的瞬時速度v1，v2，v3，vnF分別算出mvn2和mghn，在實驗誤差范圍內(nèi)看是否相等（2）某次應用打點計時器驗證機械能守恒定律的實驗中，質(zhì)量m=1.00kg的重物自由下落，打點計時器在紙帶上打出一系列點如圖所示為選取的一條符合實驗要求的紙帶，O為第一個點，A、B、C為從合適位置開始選取的三個連續(xù)點（其他點未畫出）已知打點計時器每隔0.02s打一次點，當?shù)氐闹亓铀俣萭=9.

30、80m/s2那么：（1）紙帶的 端（選填“左”或“右”）與重物相連；（2）根據(jù)圖上所得的數(shù)據(jù)，可以計算得從O點到B點，重物重力勢能減少量Ep= J，動能增加量Ek= J（結(jié)果取3位有效數(shù)字）；（3）實驗的結(jié)論是： 33（2016春大連期末）在“驗證機械能守恒定律”的一次實驗中，質(zhì)量m=1kg的重物自由下落，在紙帶上打出一系列的點，如圖所示（相鄰記數(shù)點時間間隔為0.02s），那么：（1）紙帶的 （用字母表示）端與重物相連；（2）打點計時器打下計數(shù)點B時，物體的速度vB= m/s；（3）從起點P到打下計數(shù)點B的過程中物體的重力勢能減少量EP= J，此過程中物體動能的增加量Ek= J；（g取9.8m

31、/s2，保留兩位小數(shù)）（4）通過計算，數(shù)值上EP Ek（填“”、“”或“=”），這是因為 ；（5）實驗的結(jié)論是： 34（2018鄭州一模）如圖1所示為驗證機械能守恒定律的實驗裝置現(xiàn)有器材為：帶鐵夾的鐵架臺、電磁打點計時器、紙帶、帶鐵夾的重物、天平（1）為完成實驗，還需要的器材有 A米尺 B06V直流電源C秒表 D06V交流電源（2）某同學用圖1所示裝置打出的一條紙帶如圖2所示，相鄰兩點之間的時間間隔為0.02s，根據(jù)紙帶計算出打下D點時重物的速度大小為 m/s（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）（3）采用重物下落的方法，根據(jù)公式mv2=mgh驗證機械能守恒定律，對實驗條件的要求是 ，為驗證和滿足此要求，所

32、選擇的紙帶第1、2點間的距離應接近 （4）該同學根據(jù)紙帶算出了相應點的速度，作出v2h圖象如圖3所示，則圖線斜率的物理意義是 35（2016全國模擬）如圖甲所示，一位同學利用光電計時器等器材做“驗證機械能守恒定律”的實驗有一直徑為d、質(zhì)量為m的金屬小球由A處由靜止釋放，下落過程中能通過A處正下方、固定于B處的光電門，測得A、B間的距離為H（Hd），光電計時器記錄下小球通過光電門的時間為t，當?shù)氐闹亓铀俣葹間則：（1）如圖乙所示，用游標卡尺測得小球的直徑d= mm（2）多次改變高度H，重復上述實驗，作出隨H的變化圖象如圖丙所示，當圖中已知量t0、H0和重力加速度g及小球的直徑d滿足以下表達式：

33、 時，可判斷小球下落過程中機械能守恒（3）實驗中發(fā)現(xiàn)動能增加量EK總是稍小于重力勢能減少量EP，增加下落高度后，則EpEk將 （選填“增加”、“減小”或“不變”）36（2016河南二模）在用“落體法”做“驗證機械能守恒定律”的實驗時，小明選擇一條較為滿意的紙帶，如圖甲所示，他舍棄前面密集的點，以O為起點，從A點開始選取紙帶上連續(xù)點A、B、C，測出O到A、B、C的距離分別為h1、h2、h3，電源的頻率為f（1）為減少阻力對實驗的影響，下列操作可行的是 A選用鐵質(zhì)重錘B安裝打點計時器使兩限位孔在同一豎直線上C釋放紙帶前，手應提紙帶上端并使紙帶豎直D重錘下落中手始終提住紙帶上端，保持紙帶豎直（2）打

34、B點時，重錘的速度大小vB為 （3）小明用實驗測得數(shù)據(jù)畫出v2h圖象如圖乙所示，圖線不過坐標原點的原因是 （4）另有四位圖線在圖乙的基礎上，畫出沒有阻力時的v2h圖線（圖丙），并與其比較，其中正確的是 四解答題（共24小題）37（2013新課標）某同學利用下述裝置對輕質(zhì)彈簧的彈性勢能進行探究：一輕質(zhì)彈簧放置在光滑水平桌面上，彈簧左端固定，右端與一小球接觸而不固連；彈簧處于原長時，小球恰好在桌面邊緣，如圖（a）所示向左推小球，使彈簧壓縮一段距離后由靜止釋放；小球離開桌面后落到水平地面通過測量和計算，可求得彈簧被壓縮后的彈性勢能回答下列問題：（1）本實驗中可認為，彈簧被壓縮后的彈性勢能Ep與小球拋

35、出時的動能Ek相等已知重力加速度大小為g為求得Ek，至少需要測量下列物理量中的 （填正確答案標號）A小球的質(zhì)量m B小球拋出點到落地點的水平距離sC桌面到地面的高度h D彈簧的壓縮量xE彈簧原長l0（2）用所選取的測量量和已知量表示Ek，得Ek= （3）圖（b）中的直線是實驗測量得到的sx圖線從理論上可推出，如果h不變，m增加，sx圖線的斜率會 （填“增大”、“減小”或“不變”）；如果m不變，h增加，sx圖線的斜率會 （填“增大”、“減小”或“不變”）由圖（b） 中給出的直線關系和Ek的表達式可知，Ep與x的 次方成正比38（2014廣東）某同學根據(jù)機械能守恒定律，設計實驗探究彈簧的彈性勢能與

36、壓縮量的關系（1）如圖（a），將輕質(zhì)彈簧下端固定于鐵架臺，在上端的托盤中依次增加砝碼，測得相應的彈簧長度，部分數(shù)據(jù)如下表，有數(shù)據(jù)算得勁度系數(shù)k= N/m（g取9.8m/s2）砝碼質(zhì)量（g）50100150彈簧長度（cm）8.627.636.66（2）取下彈簧，將其一端固定于氣墊導軌左側(cè)，如圖（b）所示；調(diào)整導軌，使滑塊自由滑動時，通過兩個光電門的速度大小 （3）用滑塊壓縮彈簧，記錄彈簧的壓縮量x；釋放滑塊，記錄滑塊脫離彈簧后的速度v，釋放滑塊過程中，彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為 （4）重復中的操作，得到v與x的關系如圖（c）有圖可知，v與x成 關系，由上述實驗可得結(jié)論：對同一根彈簧，彈性勢能與彈簧的

37、成正比39（2011海南）現(xiàn)要通過實驗驗證機械能守恒定律實驗裝置如圖1所示：水平桌面上固定一傾斜的氣墊導軌；導軌上A點處有一帶長方形遮光片的滑塊，其總質(zhì)量為M，左端由跨過輕質(zhì)光滑定滑輪的細繩與一質(zhì)量為m的砝碼相連；遮光片兩條長邊與導軌垂直；導軌上B點有一光電門，可以測試遮光片經(jīng)過光電門時的擋光時間t，用d表示A點到導軌低端C點的距離，h表示A與C的高度差，b表示遮光片的寬度，s表示A，B 兩點的距離，將遮光片通過光電門的平均速度看作滑塊通過B點時的瞬時速度用g表示重力加速度完成下列填空和作圖；（1）若將滑塊自A點由靜止釋放，則在滑塊從A運動至B的過程中，滑塊、遮光片與砝碼組成的系統(tǒng)重力勢能的減

38、小量可表示為 動能的增加量可表示為 若在運動過程中機械能守恒，與s的關系式為 （2）多次改變光電門的位置，每次均令滑塊自同一點（A點）下滑，測量相應的s與t值，結(jié)果如下表所示：12345s（m）0.6000.8001.0001.2001.400t（ms）8.227.176.445.855.43（×104s2）1.481.952.412.923.39以s為橫坐標，為縱坐標，在答題卡上對應圖2位置的坐標紙中描出第1和第5個數(shù)據(jù)點；根據(jù)5個數(shù)據(jù)點作直線，求得該直線的斜率k= （保留3位有效數(shù)字）由測得的h、d、b、M和m數(shù)值可以計算出直線的斜率ko，將k和ko進行比較，若其差值在試驗允許的

39、范圍內(nèi)，則可認為此試驗驗證了機械能守恒定律40（2010海南）利用氣墊導軌驗證機械能守恒定律，實驗裝置示意圖如圖1所示：（1）實驗步驟：將氣墊導軌放在水平桌面上，桌面高度不低于lm，將導軌調(diào)至水平；用游標卡尺測量擋光條的寬度l，結(jié)果如圖2所示，由此讀出l= mm；由導軌標尺讀出兩光電門中心之間的距離s= m；將滑塊移至光電門1左側(cè)某處，待砝碼靜止不動時，釋放滑塊，要求砝碼落地前擋光條已通過光電門2；從數(shù)字計時器（圖1中未畫出）上分別讀出擋光條通過光電門1和光電門2所用的時間t1和t2；用天平稱出滑塊和擋光條的總質(zhì)量M，再稱出托盤和砝碼的總質(zhì)量m（2）用表示直接測量量的字母寫出下列所示物理量的表

40、達式：滑塊通過光電門1和光電門2時瞬時速度分別為v1= 和v2= 當滑塊通過光電門1和光電門2時，系統(tǒng)（包括滑塊、擋光條、托盤和砝碼）的總動能分別為Ek1= 和E k2= 在滑塊從光電門1運動到光電門2的過程中，系統(tǒng)勢能的減少EP= （重力加速度為g）（3）如果EP= ，則可認為驗證了機械能守恒定律41（2008江蘇）某同學利用如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律弧形軌道末端水平，離地面的高度為H將鋼球從軌道的不同高度h處靜止釋放，鋼球的落點距軌道末端的水平距離為s（1）若軌道完全光滑，s2與h的理論關系應滿足s2= （用H、h表示）（2）該同學經(jīng)實驗測量得到一組數(shù)據(jù)，如下表所示：h（101m

41、）2.003.004.005.006.00s2 （101m2）2.623.895.206.537.78請在坐標紙上作出s2h關系圖（3）對比實驗結(jié)果與理論計算得到的s2h關系圖線（圖中已畫出），自同一高度靜止釋放的鋼球，水平拋出的速率 （填“小于”或“大于”）理論值（4）從s2h關系圖線中分析得出鋼球水平拋出的速率差十分顯著，你認為造成上述偏差的可能原因是 42（2015浙江）甲同學準備做“驗證機械能守恒定律”實驗，乙同學準備做“探究加速度與力、質(zhì)量的關系”實驗（1）圖1中A、B、C、D、E表示部分實驗器材，甲同學需在圖中選用的器材 ；乙同學需在圖中選用的器材 （用字母表示）（2）乙同學在實驗

42、室選齊所需要器材后，經(jīng)正確操作獲得如圖2所示的兩條紙帶和，紙帶 的加速度大（填“”或“”），其加速度大小為 43（2013海南）某同學用圖（a）所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律已知打點計時器所用電源的頻率為50Hz，當?shù)刂亓铀俣葹間=9.80m/s2實驗中該同學得到的一條點跡清晰的完整紙帶如圖（b）所示紙帶上的第一個點記為O，另選連續(xù)的三個點A、B、C進行測量，圖中給出了這三個點到O點的距離hA、hB和hC的值回答下列問題（計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）（1）打點計時器打B點時，重物速度的大小vB= m/s；（2）通過分析該同學測量的實驗數(shù)據(jù)，他的實驗結(jié)果是否驗證了機械能守恒定律？簡要說明分析的

43、依據(jù)44（2016杭州模擬）用如圖a所示的實驗裝置驗證m1m2組成的系統(tǒng)機械能守恒，m2從高處由靜止開始下落，m1上拖著的紙帶打出一系列的點，對紙帶上的點跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律如圖b給出的是實驗中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個點每相鄰兩計數(shù)點之間還有4個點（圖中未標出），計數(shù)點間的距離如圖所示已知ml=50mgm2=150mg，（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）（1）在紙帶上打下計數(shù)點5時的速度V= m/s（2）在打下第0個點到第5點的過程中系統(tǒng)動能的增量Ek= J系統(tǒng)勢能減少Ep= J（當?shù)刂亓铀俣萭約為9.8m/s2）（3）若某同學作出v2h圖象如圖c所示，則當?shù)氐闹亓铀俣萭=

44、m/s245（2016廣西學業(yè)考試）在“驗證機械能守恒定律的實驗中：所用電源的頻率為50Hz某同學選擇了一條理想的紙帶，用刻度尺測得各計數(shù)點到O的距離（單位：mm）如圖，圖中O點是打點計時器打出的第一個點，A、B、C、D、E分別是每打兩個點取出的計數(shù)點（1）從下列器材中選出實驗所必須的，其編號為 A打點計時器（包括紙帶） B重錘C天平 D毫米刻度尺E秒表（或停表） F運動小車（2）若重錘的質(zhì)量為0.2kg，則重錘從開始下落到打B點時，減少的重力勢能是 J，從重錘下落到打B點時增加的動能是 J，得到的結(jié)論是 （取g=9.8m/s2，結(jié)果保留三位有效數(shù)字）46（2016陜西模擬）某同學利用如圖所示

45、的實驗裝置探究測量重力加速度大?。?）該同學開始實驗時情形如圖甲所示，接通電源釋放紙帶請指出該同學在實驗操作中存在的兩處明顯錯誤或不當?shù)牡胤剑?； （2）該同學經(jīng)修改錯誤并正確操作后得到如圖乙所示的紙帶，取連續(xù)六個點A、B、C、D、E、F為計數(shù)點，測得A點到B、C、D、E、F的距離分別為h1、h2、h3、h4、h5若打點的頻率為f，則打E點時重物的速度表達式vE= ；該同學先分別計算出各計數(shù)點的速度值，并試畫出速度的二次方（v2）與對應重物下落的距離（h）的關系如圖丙所示，則重力加速度g= m/s247（2010湖南）圖為驗證機械能守恒定律的實驗裝置示意圖現(xiàn)有的器材為：帶鐵夾的鐵架臺、電磁打點

46、計時器、紙帶、帶鐵夾的重錘、天平回答下列問題：（1）為完成此實驗，除了所給的器材，還需要的器材有 （填入正確選項前的字母）A米尺B秒表C012V的直流電源D012V的交流電源（2）實驗中誤差產(chǎn)生的原因有 （寫出兩個原因）48（2008安徽）如圖所示，兩個質(zhì)量各為m1和m2的小物塊A和B，分別系在一條跨過定滑輪的軟繩兩端，已知m1m2現(xiàn)要利用此裝置驗證機械能守恒定律（1）若選定物塊A從靜止開始下落的過程進行測量，則需要測量的物理量有 （在橫線上填入選項前的編號） 物塊的質(zhì)量m1、m2；物塊A下落的距離及下落這段距離所用的時間；物塊B上升的距離及上升這段距離所用的時間；繩子的長度（2）為提高實驗結(jié)

47、果的準確程度，某小組同學對此實驗提出以下建議：繩的質(zhì)量要輕；在“輕質(zhì)繩”的前提下，繩子越長越好；盡量保證物塊只沿豎直方向運動，不要搖晃；兩個物塊的質(zhì)量之差越大越好以上建議中確實對提高準確程度有作用的是 （在橫線上填入選項前的編號）（3）寫出一條上面沒有提到的對提高實驗結(jié)果準確程度有益的建議： 49（2017河西區(qū)一模）某活動小組利用圖甲裝置驗證機械能守恒定律鋼球自由下落過程中，先后通過光電門A、B，計時裝置測出鋼球通過A、B的時間分別為tA、tB用鋼球通過光電門的平均速度表示鋼球球心通過光電門的瞬時速度測出兩光電門間的距離為h，鋼球直徑為D，當?shù)氐闹亓铀俣葹間（1）用20分度的游標卡尺測量鋼

48、球的直徑，讀數(shù)如圖乙所示，鋼球直徑為D= cm（2）要驗證機械能守恒，只要比較 AD2（）與gh是否相等 BD2（）與2gh是否相等CD2（）與gh是否相等 DD2（）與2gh是否相等（3）鋼球通過光電門的平均速度 （選填“”或“”）鋼球球心通過光電門的瞬時速度，由此產(chǎn)生的誤差 （選填“能”或“不能”）通過增加實驗次數(shù)減小50（2014懷化二模）用如圖實驗裝置驗證m1、m2組成的系統(tǒng)機械能守恒m2從高處由靜止開始下落，m1上拖著的紙帶打出一系列的點，對紙帶上的點跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律下圖給出的是實驗中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個點（圖1中未標出），計

49、數(shù)點間的距離如圖所示已知m1=50g、m2=150g，則（g取9.8m/s2，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（1）在紙帶上打下記數(shù)點5時的速度v= m/s；（2）在打點05過程中系統(tǒng)動能的增量EK=0.58J，系統(tǒng)勢能的減少量EP=0.59J，由此得出的結(jié)論是 ；（3）若某同學作出圖象如圖2，則當?shù)氐膶嶋H重力加速度g= m/s251（2016廣西學業(yè)考試）“探究機械能守恒定律”的實驗裝置如圖1所示（1）實驗中必須測量重物的 （選填“A”或“B”）A質(zhì)量 B下落高度（2）松開紙帶前，重物要 （選填“A”或“B”）打點計時器A靠近 B遠離（3）在實際測量中，重物減少的重力勢能通常會 （選填“A”或“B”）

50、重物增加的動能A略大于 B略小于（4）某同學通過實驗得到如圖2所示的紙帶，其中A、B、C為紙帶上連續(xù)的三個打印點，t為相鄰兩個打印點間的時間，x為A、C之間的距離，則在打B點時重物下落的速度為 52（2017南昌二模）如圖甲所示，一位同學利用光電計時器等器材做“驗證機械能守恒定律”的實驗有一直徑為d、質(zhì)量為m的金屬小球由A處由靜止釋放，下落過程中能通過A處正下方、固定于B處的光電門，測得A、B間的距離為H（Hd），光電計時器記錄下小球通過光電門的時間為t，當?shù)氐闹亓铀俣葹間則：（1）如圖乙所示，用游標卡尺測得小球的直徑d= mm（2）小球經(jīng)過光電門B時的速度表達式為 （3）多次改變高度H，重

51、復上述實驗，作出隨H的變化圖象如圖丙所示，當圖中已知量t0、H0和重力加速度g及小球的直徑d滿足以下表達式： 時，可判斷小球下落過程中機械能守恒（4）實驗中發(fā)現(xiàn)動能增加量EK總是稍小于重力勢能減少量EP，增加下落高度后，則EpEk將 （選填“增加”、“減小”或“不變”）53（2012浉河區(qū)校級三模）某同學在研究性學習中充分利用打點計時器針對自由落體運動進行了如下三個問題的深入研究：（1）當?shù)氐闹亓铀俣仁嵌嗌?？?）如何測定物體下落過程中某一位置的速度？（3）下落過程中機械能是否守恒？此同學依據(jù)這些問題設計了如下實驗方案：如圖甲所示，將打點計時器（頻率為f）固定在鐵架臺上，先打開電源而后釋放重物，重物帶動紙帶從靜止開始下落，打出幾條紙帶并在其中選出一條比較理想的紙帶如圖乙所示在紙帶上取出若干計數(shù)點，其中每兩個計數(shù)點之間有四個點未畫出 所需器材有打點計時器（帶導線）、紙帶、復寫紙、帶鐵夾的鐵架臺和帶夾子的重物，此外還需 （填字母代號）中的器材A交流電源、天平及毫米刻度尺 B交流電源、毫米刻度尺C交流電源、毫米刻度尺及砝碼 D交流電源、天平及砝碼計算當?shù)刂亓铀俣萭= （用f、x2、x5表示）如圖乙