高中物理组卷(7.9-实验：验证机械能守恒定律)

1、2018年03月13日账号的高中物理组卷一选择题（共11小题）1（2017湖南学业考试）“验证机械能守恒定律”的实验装置如图所示，实验中发现重物增加的动能略小于减少的重力势能，其主要原因是（）A重物的质量过大B重物的体积过小C电源的电压偏低D重物及纸带在下落时受到阻力2（2017广陵区校级学业考试）如图所示为用打点计时器验证机械能守恒定律的实验装置关于这一实验，下列说法中正确的是（）A打点计时器应接直流电源B应先释放纸带，后接通电源打点C需使用秒表测出重物下落的时间D测出纸带上两点迹间的距离，可知重物相应的下落高度3（2017海陵区校级学业考试）小黄用如图所示的装置做“验证机械能守恒定律”实脸

2、关于该实验，下列说法正确的是（）A重锤的质量一定是越大越好B必须用秒表测出重锤下落的时间C把秒表测得的时间代入v=gt，计算重锤的速度D释放纸带前，手捏住纸带上端并使纸带处于竖直4（2004江苏）关于“验证机械能守恒定律”的实验，下列叙述中正确的是（）A必须用天平测出重物的质量B必须采用直流低压电源C必须先接通电源，后释放纸带D必须用停表测出重物下落的时间5（2016南通学业考试）图示为“验证机械能守恒定律”的实验装置关于该实验，下列说法中正确的是（）A选择体积大、质量小的重锤B可用公式v=gt计算重锤的速度C接通电源和释放纸带必须同时进行D重锤下落的高度可通过纸带上点间的距离来确定6（201

3、5江苏校级学业考试）如图是某同学在“用电磁打点计时器验证机械能守恒定律”实验中打下的一条纸带，A、B、C、D、E是连续打出的五个点，A点到其他四个点间的距离如图所示，打点周期为0.02s，则打D点时重物的速度是（）A0.39m/sB0.49m/sC0.60m/sD0.81m/s7（2005江苏）利用打点计时器验证自由落体机械能守恒时，下列器材中不必要的是（）A重物B纸带C天平D低压电源8（2016濠江区校级学业考试）如图，在验证机械能守恒定律的实验中，除铁架台、铁夹、学生电源、纸带、打点计时器和重物外，还需选用下述哪种仪器？（）A秒表B刻度尺C天平D弹簧秤9（2015池州一模）利用如图所示装置

4、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v和下落高度h某班同学利用实验得到的纸带，设计了四种测量方案，正确的是 （）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vB用刻度尺测出物体下落的高度h，并通过v=计算出瞬时速度vC根据做匀变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，并通过h=计算出高度hD用刻度尺测出物体下落的高度h，根据做匀变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v10（2016盐城学业考试）如图所示是用打点计时器验证机械能守

5、恒定律的实验装置关于这一实验，下列说法中正确的是（）A重物应选用密度小的物体B纸带释放前，应使其竖直C应先释放纸带，后接通电源D重物减少的重力势能略小于增加的动能11（2017历下区校级学业考试）某同学设计的“验证机械能守恒定律”实验，操作步骤有：将打点计时器固定在铁 架台上；松开纸带，重物自由下落；更换纸带，重复实验几次；接通电源，打点计时器开始工作；将连接重物的纸带穿过打点计时器实验操作顺序正确的是（）ABCD二填空题（共11小题）12（2016鹰潭一模）在验证机械能守恒定律的实验中，使质量为m=200g的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，选取一条符合实验要求的纸带如图所示O

6、为纸带下落的起始点，A、B、C为纸带上选取的三个连续点已知打点计时器每隔T=0.02s打一个点，当地的重力加速度为g=9.8m/s2，那么（1）计算B点瞬时速度时，甲同学用vB2=2gSOB，乙同学用vB=其中所选择方法正确的是 （填“甲”或“乙”）同学（2）同学丙想根据纸带上的测量数据进一步计算重物和纸带下落过程中所受的阻力，为此他计算出纸带下落的加速度为 m/s2，从而计算出阻力f= N（3）若同学丁不慎将上述纸带从OA之间扯断，他仅利用A点之后的纸带能否实现验证机械能守恒定律的目的？ （填“能”或“不能”）13（2008全国卷）如图所示，两个质量各为m1和m2的小物块A和B，分别系在一条

7、跨过定滑轮的软绳两端，已知m1m2现要利用此装置验证机械能守恒定律（1）若选定物块A从静止开始下落的过程进行测量，则需测量的物理量有 物块的质量m1、m2；物块A下落的距离及下落这段距离所用的时间；物块B上升的距离及上升这段距离所用的时间；绳子的长度（2）为提高实验结果的准确程度某小组同学对此实验提出如下建议：绳的质量要轻；在“轻质绳”的前提下绳子越长越好；尽量保证物块沿竖直方向运动，不要摇晃；两个物块的质量之差要尽可能小以上建议中对提高准确程度确实有作用的是 （3）写出一条上面没有提到的对提高实验结果准确程度有益的建议： 14（2012如皋市校级模拟）用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律，

8、实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量、分析，即可验证机械能守恒定律（1）下面列举了该实验的几个操作步骤：A按照图示的装置安装器件；B将打点计时器接到电源的“直流”上；C先释放纸带，再接通电源打出一条纸带；D测量纸带上某些点间的距离；E根据测量的结果，分别计算重锤下落过程中减少的重力势能和增加的动能其中操作不当的步骤是： （填选项对应的字母）（2）正确操作后打出的纸带如图所示，根据打出的纸带，选取纸带上连续的五个点A、B、C、D、E，测出AC的距离为s1，CE的距离为s2，打点的频率为f，根据

9、这些条件，计算打C点时重锤下落的速率vc= （3）实验中发现，重锤减小的重力势能大于重锤动能的增量，其主要原因是在重锤下落的过程中存在阻力作用（设阻力恒定），可以通过该实验装置测阻力的大小若已知当地重力加速度为g，重锤的质量为m试用这些物理量和上图纸带上的数据符号表示出重锤在下落过程中受到的阻力大小F= 15（2016杭州模拟）用如图1实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律图2给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图2

10、所示已知m1=50g、m2=150g，则（g取10m/s2，结果保留两位有效数字）（1）在纸带上打下记数点5时的速度v= m/s；（2）在打点05过程中系统动能的增量EK= J，系统势能的减少量EP= J，由此得出的结论是 ；（3）若某同学作出v2h图象如图3，则当地的实际重力加速度g= m/s216（2017苏州学业考试）如图1所示为用电火花打点计时器验证机械能守恒定律的实验装置（1）若已知打点计时器的电源频率为50Hz，当地的重力加速度g=9.80m/s2，重物质量为0.2kg实验中得到一条点迹清晰的纸带如图2所示，打P点时，重物的速度为零，A、B、C为另外3个连续点，根据图中的数据，可知

11、重物由P点运动到B点，重力势能少量Ep= J（计算结果保留3位有效数字）（2）若PB的距离用h表示，打B点时重物的速度为vB，当两者间的关系式满足 时，说明下落过程中重锤的机械能守恒（已知重力加速度为g）（3）实验中发现重物增加的动能略小于减少的重力势能，其主要原因是 A重物的质量过大B重物的体积过小C电源的电压偏低D重物及纸带在下落时受到阻力17（2015南京学业考试）小华在实验室中用打点计时器验证机械能守恒定律，其实验装置如图1所示（1）为了完成实验，下列器材中必备的是 A交流电源 B刻度尺 C秒表 D天平（2）选择好器材后，小华同学通过正确的操作得到了一条实验纸带，如图2所示，图中O点是

12、打出的第1个点，计数点A、B、C、D之间分别还有一个点各计数点与O点之间的距离已测出已知打点计时器的打点周期为T=0.02s，则打点计时器打下C点时重锤的速度vC= m/s（计算结果保留2位有效数字）（3）小华通过纸带得到OC的距离h及C点的速度vC，当两者间的关系式满足 时，说明下落过程中重锤的机械能守恒（已知重力加速度为g）18（2011薛城区校级一模）在验证机械能守恒定律的实验中，质量m=1kg的重物自由下落，在纸带上打出了一系列的点，如图所示，相邻记数点间的时间间隔为0.02s，长度单位是cm，g取9.8m/s2求：（1）打点计时器打下计数点B时，物体的速度vB= m/s（保留两位有效

13、数字）（2）从起点O到打下记数点B的过程中，物体重力势能减小量EP= J，动能的增加量Ek= J（保留两位有效数字）（3）即使在实验操作规范、数据测量及数据处理很准确的前提下，该实验求得的Ep也一定略大于Ek，这是实验存在系统误差的必然结果，试分析该系统误差产生的主要原因 19（2011江苏校级学业考试）利用自由落体运动做验证机械能守恒定律的实验时：（1）有下列器材可供选择：铁架台 打点计时器 复写纸 纸带 低压直流电源 天平 秒表 导线其中实验中不必要的器材是 （填序号）；缺少的器材是 （2）若已知打点计时器的电源频率为50Hz，当地的重力加速度g=9.80m/s2，重物质量为mkg实验中得

14、到一条点迹清晰的纸带如图所示，其中0为第一个点，A、B、C为另外3个连续点，根据图中的数据，可知重物由0点运动到B点，重力势能少量Ep= J；动能增加量Ek= J；产生误差的主要原因是 20（2015云浮校级模拟）在利用重锤下落验证机械能守恒定律的实验中：（1）实验中动能的增加量应略 （选填“大于”、“小于”或“等于”）重力势能的减少量，其主要原因是 A重物下落的实际距离大于测量值 B重物下落的实际距离小于测量值C重物下落受到阻力 D重物的实际末速度大于计算值（2）甲、乙、丙三位同学分别得到A、B、C三条纸带，他们的前两个点间的距离分别是1.0mm、1.9mm、4.0mm那么应该选用 同学的纸

15、带最为理想，一定存在操作误差的同学是 ，可能的错误原因是 （3）如图所示，有一条纸带，各点距A点的距离分别为d1，d2，d3，各相邻点间的时间间隔为T，当地重力加速度为g要用它来验证物体从B到G处的机械能是否守恒，则B点的速度表达式为vB= ，G点的速度表达式为vG= ，若B点和G点的速度vB、vG及BG间的距离h均为已知量，则当满足 时，物体的机械能守恒21（2015郴州二模）DIS实验是利用现代信息技术进行的实验老师上课时“用DIS研究机械能守恒定律”的装置如图（a）所示，在某次实验中，选择DIS以图象方式显示实验的结果，所显示的图象如图（b）所示图象的横轴表示小球距D点的高度h，纵轴表示

16、摆球的重力势能Ep、动能Ek或机械能E试回答下列问题：（1）图（b）的图象中，表示小球的重力势能Ep、动能Ek、机械能E随小球距D点的高度h变化关系的图线分别是 （按顺序填写相应图线所对应的文字）（2）根据图（b）所示的实验图象，可以得出的结论是 22（2015佛山模拟）验证机械能守恒定律的实验装置如图甲所示安装打点计时器时，应使打点计时器的平面处在 平面内，且两个纸带限位孔的连线处在 方向上图乙为实验所得的一条纸带，在纸带上选取了点迹清晰、连续的3个点A、B、C，测出A、B、C与起始点O之间的距离分别为h1，h2，h3已知打点周期为T，重物质量为m，当地重力加速度为g从起始点O到打下点B过程

17、中重物增加的动能EK= ，减少的重力势能EP= 实验测得的EK EP（填“大于”或“小于”）三实验题（共14小题）23（2016北京）利用图1装置做“验证机械能守恒定律”实验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速度变化量和势能变化量C速度变化量和高度变化量除带夹子的重物、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）实验中，先接通电源，再释放重物，得到图2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已知当地重

18、力加速度为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= 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v=gt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力阻力的影响D没有采用多次试验去平均值的方法根据以下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依据是否正确24（2016新课标）某同学用图（a）所示的实验装置验

19、证机械能守恒定律，其中打点计时器的电源为交流电源，可以使用的频率有20Hz、30Hz和40Hz，打出纸带的一部分如图（b）所示 该同学在实验中没有记录交流电的频率f，需要用实验数据和其他条件进行推算（1）若从打出的纸带可判定重物匀加速下落，利用f和图（b）中给出的物理量可以写出：在打点计时器打出B点时，重物下落的速度大小为 ，打出C点时重物下落的速度大小为 ，重物下落的加速度的大小为 （2）已测得s1=8.89cm，s2=9.5cm，s3=10.10cm；当重力加速度大小为9.80m/s2，试验中重物受到的平均阻力大小约为其重力的1%由此推算出f为 Hz25（2016江苏）某同学用如图1所示的

20、装置验证机械能守恒定律一根细线系住钢球，悬挂着铁架台上，钢球静止于A点，光电门固定在A的正下方在钢球底部竖直地粘住一片宽带为d的遮光条将钢球拉至不同位置由静止释放，遮光条经过光电门的挡光时间t时由计时器测出，取v=作为钢球经过A点时的速度记录钢球每次下落的高度h和计时器示数t，计算并比较钢球在释放点和A点之间的势能变化大小Ep与动能变化大小Ek，就能验证机械能是否守恒（1）Ep=mgh计算钢球重力势能变化的大小，式中钢球下落高度h应测量释放时的钢球球心到 之间的竖直距离（A）钢球在A点时的顶端（B）钢球在A点时的球心（C）钢球在A点时的底端（2）用Ek=mv2计算钢球动能变化的大小，用刻度尺测

21、量遮光条宽度，示数如图2所示，其读数为 cm某次测量中，计时器的示数为0.0100s，则钢球的速度为v= m/s（3）下表为该同学的实验结果：Ep（×102J）4.8929.78614.6919.5929.38Ek（×102J）5.0410.115.120.029.8他发现表中的Ep与Ek之间存在差异，认为这是由于空气阻力造成的你是否同意他的观点？请说明理由（4）请你提出一条减小上述差异的改进建议26（2016四川）用如图所示的装置测量弹簧的弹性势能。将弹簧放置在水平气垫导轨上，左端固定，右端在O点；在O点右侧的B、C位置各安装一个光电门，计时器（图中未画出）与两个光电门相

22、连。先用米尺测得B、C两点间距离s，再用带有遮光片的滑块压缩弹簧到某位置A，静止释放，计时器显示遮光片从B到C所用的时间t，用米尺测量A、O之间的距离x。（1）计算滑块离开弹簧时速度大小的表达式是 。（2）为求出弹簧的弹性势能，还需要测量 。A弹簧原长 B当地重力加速度 C滑块（含遮光片）的质量（3）增大A、O之间的距离x，计时器显示时间t将 。A增大 B减小 C不变。27（2017江西一模）图1是“验证机械能守恒定律”的实验装置示意图，以下列出了一些实验步骤：A用天平测出重物和夹子的质量B把打点计时器用铁夹固定放到桌边的铁架台上，使两个限位孔在同一竖直面内C把打点计时器接在交流电源上，电源开

23、关处于断开状态D将纸带穿过打点计时器的限位孔，上端用手提着，下端夹上系住重物的夹子，让重物靠近打点计时器，处于静止状态E接通电源，待计时器打点稳定后释放纸带，之后再断开电源F用秒表测出重物下落的时间G更换纸带，重新进行两次实验（1）对于本实验，以上不必要的两个步骤是 和 图2为实验中打出的一条纸带，O为打出的第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取的三个连续点（其他点未画出），打点计时器每隔0.02s打一个点若重物的质量为0.5kg，当地重力加速度取g=9.8m/s2，由图乙所给的数据可算出（结果保留两位有效数字）：从O点下落到B点的过程中，重力势能的减少量为 J打B点时重物的动能为 J（2）

24、试指出造成第（1）问中计算结果不等的原因是 28（2016延庆县一模）在验证机械能守恒定律的实验中，质量m=1kg的重物自由下落，在纸带上打出了一系列的点，如图1所示，相邻记数点间的时间间隔为0.02s，长度单位是cm，g取9.8m/s2求：打点计时器打下计数点B时，物体的速度vB= （保留两位有效数字）从起点O到打下记数点B的过程中，物体重力势能减小量EP= ，动能的增加量Ek= （保留两位有效数字）即使在实验操作规范、数据测量及数据处理很准确的前提下，该实验求得的Ep也一定略大于Ek，这是实验存在系统误差的必然结果，试分析该系统误差产生的主要原因 A重物下落的实际距离大于测量值B重物质量选

25、用得大了，造成的误差C重物在下落的过程中，由于摩擦生热造成的误差D先释放纸带后开动计时器造成的误差某同学利用自己在做该实验时打出的纸带，测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h，算出了各计数点对应的速度v，以h为横轴，以v2为纵轴画出了如图3的图线则图线的斜率近似等于 A.19.6 B.9.80 C.4.90图线未过原点O的原因是 29（2017天津）如图所示，打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置验证机械能守恒定律。对于该实验，下列操作中对减小实验误差有利的是 。A重物选用质量和密度较大的金属锤B两限位孔在同一竖直面内上下对正C精确测量出重物的质量D

26、用手托稳重物，接通电源后，撒手释放重物某实验小组利用上述装置将打点计时器接到50Hz的交流电源上，按正确操作得到了一条完整的纸带，由于纸带较长，图中有部分未画出，如图所示。纸带上各点是打点计时器打出的计时点，其中O点为纸带上打出的第一个点。重物下落高度应从纸带上计时点间的距离直接测出，利用下列测量值能完成验证机械能守恒定律的选项有 。AOA、AD和EG的长度 BOC、BC和CD的长度CBD、CF和EG的长度 DAC、BD和EG的长度30（2017锦州一模）如图（甲）所示，一位同学利用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”的实验有一直径为d、质量为m的金属小球由A处从静止释放，下落过程中能通过

27、A处正下方、固定于B处的光电门，测得A、B间的距离为H（Hd），光电计时器记录下小球通过光电门的时间为t，当地的重力加速度为g则：（1）如图（乙）所示，用游标卡尺测得小球的直径d= mm（2）小球经过光电门B时的速度表达式为 （3）多次改变高度H，重复上述实验，作出随H的变化图象如图（丙）所示，当图中已知量t0、H0和重力加速度g及小球的直径d满足以下表达式： 时，可判断小球下落过程中机械能守恒31（2016南京学业考试）如图1所示为用电火花打点计时器验证机械能守恒定律的实验装置（1）若已知打点计时器的电源频率为50Hz，当地的重力加速度g=9.80m/s2，重物质量为0.2kg实验中得到一条

28、点迹清晰的纸带如图2所示，打P点时，重物的速度为零，A、B、C为另外3个连续点，根据图中的数据，可知重物由P点运动到B点，重力势能少量Ep= J（计算结果保留3位有效数字）（2）若PB的距离用h表示，打B点时重物的速度为vB，当两者间的关系式满足 时，说明下落过程中重锤的机械能守恒（已知重力加速度为g）（3）实验中发现重物增加的动能略小于减少的重力势能，其主要原因是 A重物的质量过大B重物的体积过小C电源的电压偏低D重物及纸带在下落时受到阻力32（2016春龙华区校级期末）在验证机械能守恒定律的实验中（1）实验步骤操作合理的顺序排列是 （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

29、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mvn2和mghn，在实验误差范围内看是否相等（2）某次应用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，质量m=1.00kg的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列点如图所示为选取的一条符合实验要求的纸带，O为第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取的三个连续点（其他点未画出）已知打点计时器每隔0.02s打一次点，当地的重力加速度g=9.

30、80m/s2那么：（1）纸带的 端（选填“左”或“右”）与重物相连；（2）根据图上所得的数据，可以计算得从O点到B点，重物重力势能减少量Ep= J，动能增加量Ek= J（结果取3位有效数字）；（3）实验的结论是： 33（2016春大连期末）在“验证机械能守恒定律”的一次实验中，质量m=1kg的重物自由下落，在纸带上打出一系列的点，如图所示（相邻记数点时间间隔为0.02s），那么：（1）纸带的 （用字母表示）端与重物相连；（2）打点计时器打下计数点B时，物体的速度vB= m/s；（3）从起点P到打下计数点B的过程中物体的重力势能减少量EP= J，此过程中物体动能的增加量Ek= J；（g取9.8m

31、/s2，保留两位小数）（4）通过计算，数值上EP Ek（填“”、“”或“=”），这是因为 ；（5）实验的结论是： 34（2018郑州一模）如图1所示为验证机械能守恒定律的实验装置现有器材为：带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重物、天平（1）为完成实验，还需要的器材有 A米尺 B06V直流电源C秒表 D06V交流电源（2）某同学用图1所示装置打出的一条纸带如图2所示，相邻两点之间的时间间隔为0.02s，根据纸带计算出打下D点时重物的速度大小为 m/s（结果保留三位有效数字）（3）采用重物下落的方法，根据公式mv2=mgh验证机械能守恒定律，对实验条件的要求是 ，为验证和满足此要求，所

32、选择的纸带第1、2点间的距离应接近 （4）该同学根据纸带算出了相应点的速度，作出v2h图象如图3所示，则图线斜率的物理意义是 35（2016全国模拟）如图甲所示，一位同学利用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”的实验有一直径为d、质量为m的金属小球由A处由静止释放，下落过程中能通过A处正下方、固定于B处的光电门，测得A、B间的距离为H（Hd），光电计时器记录下小球通过光电门的时间为t，当地的重力加速度为g则：（1）如图乙所示，用游标卡尺测得小球的直径d= mm（2）多次改变高度H，重复上述实验，作出随H的变化图象如图丙所示，当图中已知量t0、H0和重力加速度g及小球的直径d满足以下表达式：

33、 时，可判断小球下落过程中机械能守恒（3）实验中发现动能增加量EK总是稍小于重力势能减少量EP，增加下落高度后，则EpEk将 （选填“增加”、“减小”或“不变”）36（2016河南二模）在用“落体法”做“验证机械能守恒定律”的实验时，小明选择一条较为满意的纸带，如图甲所示，他舍弃前面密集的点，以O为起点，从A点开始选取纸带上连续点A、B、C，测出O到A、B、C的距离分别为h1、h2、h3，电源的频率为f（1）为减少阻力对实验的影响，下列操作可行的是 A选用铁质重锤B安装打点计时器使两限位孔在同一竖直线上C释放纸带前，手应提纸带上端并使纸带竖直D重锤下落中手始终提住纸带上端，保持纸带竖直（2）打

34、B点时，重锤的速度大小vB为 （3）小明用实验测得数据画出v2h图象如图乙所示，图线不过坐标原点的原因是 （4）另有四位图线在图乙的基础上，画出没有阻力时的v2h图线（图丙），并与其比较，其中正确的是 四解答题（共24小题）37（2013新课标）某同学利用下述装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究：一轻质弹簧放置在光滑水平桌面上，弹簧左端固定，右端与一小球接触而不固连；弹簧处于原长时，小球恰好在桌面边缘，如图（a）所示向左推小球，使弹簧压缩一段距离后由静止释放；小球离开桌面后落到水平地面通过测量和计算，可求得弹簧被压缩后的弹性势能回答下列问题：（1）本实验中可认为，弹簧被压缩后的弹性势能Ep与小球抛

35、出时的动能Ek相等已知重力加速度大小为g为求得Ek，至少需要测量下列物理量中的 （填正确答案标号）A小球的质量m B小球抛出点到落地点的水平距离sC桌面到地面的高度h D弹簧的压缩量xE弹簧原长l0（2）用所选取的测量量和已知量表示Ek，得Ek= （3）图（b）中的直线是实验测量得到的sx图线从理论上可推出，如果h不变，m增加，sx图线的斜率会 （填“增大”、“减小”或“不变”）；如果m不变，h增加，sx图线的斜率会 （填“增大”、“减小”或“不变”）由图（b） 中给出的直线关系和Ek的表达式可知，Ep与x的 次方成正比38（2014广东）某同学根据机械能守恒定律，设计实验探究弹簧的弹性势能与

36、压缩量的关系（1）如图（a），将轻质弹簧下端固定于铁架台，在上端的托盘中依次增加砝码，测得相应的弹簧长度，部分数据如下表，有数据算得劲度系数k= N/m（g取9.8m/s2）砝码质量（g）50100150弹簧长度（cm）8.627.636.66（2）取下弹簧，将其一端固定于气垫导轨左侧，如图（b）所示；调整导轨，使滑块自由滑动时，通过两个光电门的速度大小 （3）用滑块压缩弹簧，记录弹簧的压缩量x；释放滑块，记录滑块脱离弹簧后的速度v，释放滑块过程中，弹簧的弹性势能转化为 （4）重复中的操作，得到v与x的关系如图（c）有图可知，v与x成 关系，由上述实验可得结论：对同一根弹簧，弹性势能与弹簧的

37、成正比39（2011海南）现要通过实验验证机械能守恒定律实验装置如图1所示：水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨；导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块，其总质量为M，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的砝码相连；遮光片两条长边与导轨垂直；导轨上B点有一光电门，可以测试遮光片经过光电门时的挡光时间t，用d表示A点到导轨低端C点的距离，h表示A与C的高度差，b表示遮光片的宽度，s表示A，B 两点的距离，将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度用g表示重力加速度完成下列填空和作图；（1）若将滑块自A点由静止释放，则在滑块从A运动至B的过程中，滑块、遮光片与砝码组成的系统重力势能的减

38、小量可表示为 动能的增加量可表示为 若在运动过程中机械能守恒，与s的关系式为 （2）多次改变光电门的位置，每次均令滑块自同一点（A点）下滑，测量相应的s与t值，结果如下表所示：12345s（m）0.6000.8001.0001.2001.400t（ms）8.227.176.445.855.43（×104s2）1.481.952.412.923.39以s为横坐标，为纵坐标，在答题卡上对应图2位置的坐标纸中描出第1和第5个数据点；根据5个数据点作直线，求得该直线的斜率k= （保留3位有效数字）由测得的h、d、b、M和m数值可以计算出直线的斜率ko，将k和ko进行比较，若其差值在试验允许的

39、范围内，则可认为此试验验证了机械能守恒定律40（2010海南）利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置示意图如图1所示：（1）实验步骤：将气垫导轨放在水平桌面上，桌面高度不低于lm，将导轨调至水平；用游标卡尺测量挡光条的宽度l，结果如图2所示，由此读出l= mm；由导轨标尺读出两光电门中心之间的距离s= m；将滑块移至光电门1左侧某处，待砝码静止不动时，释放滑块，要求砝码落地前挡光条已通过光电门2；从数字计时器（图1中未画出）上分别读出挡光条通过光电门1和光电门2所用的时间t1和t2；用天平称出滑块和挡光条的总质量M，再称出托盘和砝码的总质量m（2）用表示直接测量量的字母写出下列所示物理量的表

40、达式：滑块通过光电门1和光电门2时瞬时速度分别为v1= 和v2= 当滑块通过光电门1和光电门2时，系统（包括滑块、挡光条、托盘和砝码）的总动能分别为Ek1= 和E k2= 在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中，系统势能的减少EP= （重力加速度为g）（3）如果EP= ，则可认为验证了机械能守恒定律41（2008江苏）某同学利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律弧形轨道末端水平，离地面的高度为H将钢球从轨道的不同高度h处静止释放，钢球的落点距轨道末端的水平距离为s（1）若轨道完全光滑，s2与h的理论关系应满足s2= （用H、h表示）（2）该同学经实验测量得到一组数据，如下表所示：h（101m

41、）2.003.004.005.006.00s2 （101m2）2.623.895.206.537.78请在坐标纸上作出s2h关系图（3）对比实验结果与理论计算得到的s2h关系图线（图中已画出），自同一高度静止释放的钢球，水平抛出的速率 （填“小于”或“大于”）理论值（4）从s2h关系图线中分析得出钢球水平抛出的速率差十分显著，你认为造成上述偏差的可能原因是 42（2015浙江）甲同学准备做“验证机械能守恒定律”实验，乙同学准备做“探究加速度与力、质量的关系”实验（1）图1中A、B、C、D、E表示部分实验器材，甲同学需在图中选用的器材 ；乙同学需在图中选用的器材 （用字母表示）（2）乙同学在实验

42、室选齐所需要器材后，经正确操作获得如图2所示的两条纸带和，纸带 的加速度大（填“”或“”），其加速度大小为 43（2013海南）某同学用图（a）所示的实验装置验证机械能守恒定律已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，当地重力加速度为g=9.80m/s2实验中该同学得到的一条点迹清晰的完整纸带如图（b）所示纸带上的第一个点记为O，另选连续的三个点A、B、C进行测量，图中给出了这三个点到O点的距离hA、hB和hC的值回答下列问题（计算结果保留3位有效数字）（1）打点计时器打B点时，重物速度的大小vB= m/s；（2）通过分析该同学测量的实验数据，他的实验结果是否验证了机械能守恒定律？简要说明分析的

43、依据44（2016杭州模拟）用如图a所示的实验装置验证m1m2组成的系统机械能守恒，m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律如图b给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点每相邻两计数点之间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图所示已知ml=50mgm2=150mg，（结果均保留两位有效数字）（1）在纸带上打下计数点5时的速度V= m/s（2）在打下第0个点到第5点的过程中系统动能的增量Ek= J系统势能减少Ep= J（当地重力加速度g约为9.8m/s2）（3）若某同学作出v2h图象如图c所示，则当地的重力加速度g=

44、m/s245（2016广西学业考试）在“验证机械能守恒定律的实验中：所用电源的频率为50Hz某同学选择了一条理想的纸带，用刻度尺测得各计数点到O的距离（单位：mm）如图，图中O点是打点计时器打出的第一个点，A、B、C、D、E分别是每打两个点取出的计数点（1）从下列器材中选出实验所必须的，其编号为 A打点计时器（包括纸带） B重锤C天平 D毫米刻度尺E秒表（或停表） F运动小车（2）若重锤的质量为0.2kg，则重锤从开始下落到打B点时，减少的重力势能是 J，从重锤下落到打B点时增加的动能是 J，得到的结论是 （取g=9.8m/s2，结果保留三位有效数字）46（2016陕西模拟）某同学利用如图所示

45、的实验装置探究测量重力加速度大小（1）该同学开始实验时情形如图甲所示，接通电源释放纸带请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误或不当的地方： ； （2）该同学经修改错误并正确操作后得到如图乙所示的纸带，取连续六个点A、B、C、D、E、F为计数点，测得A点到B、C、D、E、F的距离分别为h1、h2、h3、h4、h5若打点的频率为f，则打E点时重物的速度表达式vE= ；该同学先分别计算出各计数点的速度值，并试画出速度的二次方（v2）与对应重物下落的距离（h）的关系如图丙所示，则重力加速度g= m/s247（2010湖南）图为验证机械能守恒定律的实验装置示意图现有的器材为：带铁夹的铁架台、电磁打点

46、计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平回答下列问题：（1）为完成此实验，除了所给的器材，还需要的器材有 （填入正确选项前的字母）A米尺B秒表C012V的直流电源D012V的交流电源（2）实验中误差产生的原因有 （写出两个原因）48（2008安徽）如图所示，两个质量各为m1和m2的小物块A和B，分别系在一条跨过定滑轮的软绳两端，已知m1m2现要利用此装置验证机械能守恒定律（1）若选定物块A从静止开始下落的过程进行测量，则需要测量的物理量有 （在横线上填入选项前的编号） 物块的质量m1、m2；物块A下落的距离及下落这段距离所用的时间；物块B上升的距离及上升这段距离所用的时间；绳子的长度（2）为提高实验结

47、果的准确程度，某小组同学对此实验提出以下建议：绳的质量要轻；在“轻质绳”的前提下，绳子越长越好；尽量保证物块只沿竖直方向运动，不要摇晃；两个物块的质量之差越大越好以上建议中确实对提高准确程度有作用的是 （在横线上填入选项前的编号）（3）写出一条上面没有提到的对提高实验结果准确程度有益的建议： 49（2017河西区一模）某活动小组利用图甲装置验证机械能守恒定律钢球自由下落过程中，先后通过光电门A、B，计时装置测出钢球通过A、B的时间分别为tA、tB用钢球通过光电门的平均速度表示钢球球心通过光电门的瞬时速度测出两光电门间的距离为h，钢球直径为D，当地的重力加速度为g（1）用20分度的游标卡尺测量钢

48、球的直径，读数如图乙所示，钢球直径为D= cm（2）要验证机械能守恒，只要比较 AD2（）与gh是否相等 BD2（）与2gh是否相等CD2（）与gh是否相等 DD2（）与2gh是否相等（3）钢球通过光电门的平均速度 （选填“”或“”）钢球球心通过光电门的瞬时速度，由此产生的误差 （选填“能”或“不能”）通过增加实验次数减小50（2014怀化二模）用如图实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律下图给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点（图1中未标出），计

49、数点间的距离如图所示已知m1=50g、m2=150g，则（g取9.8m/s2，结果保留两位有效数字）（1）在纸带上打下记数点5时的速度v= m/s；（2）在打点05过程中系统动能的增量EK=0.58J，系统势能的减少量EP=0.59J，由此得出的结论是 ；（3）若某同学作出图象如图2，则当地的实际重力加速度g= m/s251（2016广西学业考试）“探究机械能守恒定律”的实验装置如图1所示（1）实验中必须测量重物的 （选填“A”或“B”）A质量 B下落高度（2）松开纸带前，重物要 （选填“A”或“B”）打点计时器A靠近 B远离（3）在实际测量中，重物减少的重力势能通常会 （选填“A”或“B”）

50、重物增加的动能A略大于 B略小于（4）某同学通过实验得到如图2所示的纸带，其中A、B、C为纸带上连续的三个打印点，t为相邻两个打印点间的时间，x为A、C之间的距离，则在打B点时重物下落的速度为 52（2017南昌二模）如图甲所示，一位同学利用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”的实验有一直径为d、质量为m的金属小球由A处由静止释放，下落过程中能通过A处正下方、固定于B处的光电门，测得A、B间的距离为H（Hd），光电计时器记录下小球通过光电门的时间为t，当地的重力加速度为g则：（1）如图乙所示，用游标卡尺测得小球的直径d= mm（2）小球经过光电门B时的速度表达式为 （3）多次改变高度H，重

51、复上述实验，作出随H的变化图象如图丙所示，当图中已知量t0、H0和重力加速度g及小球的直径d满足以下表达式： 时，可判断小球下落过程中机械能守恒（4）实验中发现动能增加量EK总是稍小于重力势能减少量EP，增加下落高度后，则EpEk将 （选填“增加”、“减小”或“不变”）53（2012浉河区校级三模）某同学在研究性学习中充分利用打点计时器针对自由落体运动进行了如下三个问题的深入研究：（1）当地的重力加速度是多少？（2）如何测定物体下落过程中某一位置的速度？（3）下落过程中机械能是否守恒？此同学依据这些问题设计了如下实验方案：如图甲所示，将打点计时器（频率为f）固定在铁架台上，先打开电源而后释放重物，重物带动纸带从静止开始下落，打出几条纸带并在其中选出一条比较理想的纸带如图乙所示在纸带上取出若干计数点，其中每两个计数点之间有四个点未画出 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交流电源、天平及毫米刻度尺 B交流电源、毫米刻度尺C交流电源、毫米刻度尺及砝码 D交流电源、天平及砝码计算当地重力加速度g= （用f、x2、x5表示）如图乙