考点26实验五验证机械能守恒定律（核心考点精讲精练）备战高考物理一轮复习考点帮（新高考专用）（原卷版）

考点26试验五验证机械能守恒定律1.3年真题考点分布题型试验题高考考点验证机械能守恒定律根本试验要求；验证机械能守恒定律的数据处理及误差分析；验证机械能守恒定律的试验创新与改良新高考20232022河北11题、2021海南16题、浙江17题2.命题规律及备考策略【命题规律】近3年新高考卷对于运动的描述考查共计3次，主要考查：1.验证机械能守恒定律的根本试验要求；2.验证机械能守恒定律的数据处理及误差分析；3.验证机械能守恒定律的试验创新与改良。【备考策略】理解并把握验证机械能守恒定律试验，把握本试验的根本要求，数据的处理及误差的分析，培育同学的试验创新力量与试验的改良方法。【命题猜测】20212023年全国各地高考题中消失验证机械能守恒定律的试验次数较少，已消失过的省份，2024年再次消失的概率不大，未消失过的省份还需要引起重视，不能掉以轻心，仍需加以重视。考法1试验根本要求1．试验目的验证机械能守恒定律．2．试验原理(如图1所示)通过试验，求出做自由落体运动物体的和相应过程动能的增加量，假设二者相等，说明机械能守恒，从而验证机械能守恒定律．图13．试验器材打点计时器、电源、纸带、复写纸、重物、、铁架台(带铁夹)、导线两根．4．试验步骤(1)安装器材：将固定在铁架台上，用导线将打点计时器与低压电源相连．(2)打纸带用手竖直提起纸带，使重物停靠在打点计时器下方四周，先，再，让重物自由下落，打点计时器就在纸带上打出一系列的点，取下纸带，换上新的纸带重打几条(3～5条)纸带．(3)选纸带：分两种状况说明①假设选第1点O到下落到某一点的过程，即用mgh＝eq\f(1,2)mv2来验证，应选点迹清楚，且1、2两点间距离小于或接近2mm的纸带．②用eq\f(1,2)mvB2－eq\f(1,2)mvA2＝mgΔh验证时，由于重力势能的相对性，处理纸带时选择适当的点为基准点，这样纸带上打出的第1、2两点间的距离是否小于或接近2mm就无关紧要了．5．试验结论在的范围内，自由落体运动过程机械能守恒．1.【典例1】〔2021·海南·高考真题〕为了验证物体沿光滑斜面下滑的过程中机械能守恒，某学习小组用如下图的气垫导轨装置〔包括导轨、气源、光电门、滑块、遮光条、数字毫秒计〕进行试验。此外可使用的试验器材还有：天平、游标卡尺、刻度尺。〔1〕某同学设计了如下的试验步骤，其中不必要的步骤是___________；①在导轨上选择两个适当的位置A、B安装光电门Ⅰ、Ⅱ，并连接数字毫秒计；②用天平测量滑块和遮光条的总质量m；③用游标卡尺测量遮光条的宽度d；④通过导轨上的标尺测出A、B之间的距离l；⑤调整好气垫导轨的倾斜状态；⑥将滑块从光电门Ⅰ左侧某处，由静止开头释放，从数字毫秒计读出滑块通过光电门Ⅰ、Ⅱ的时间、；⑦用刻度尺分别测量A、B点到水平桌面的高度、；⑧转变气垫导轨倾斜程度，重复步骤⑤⑥⑦，完成屡次测量。〔2〕用游标卡尺测量遮光条的宽度d时，游标卡尺的示数如下图，那么___________；某次试验中，测得，那么滑块通过光电门Ⅰ的瞬时速度___________〔保存3位有效数字〕；〔3〕在误差允许范围内，假设___________〔用上述必要的试验步骤直接测量的物理量符号表示，重力加速度为g〕，那么认为滑块下滑过程中机械能守恒；〔4〕写出两点产生误差的主要缘由：___________。1．〔2023·山西运城·统考三模〕某同学用如下图的试验装置验证机械能守恒定律。滑块和遮光条的总质量为M，槽码共有6个，每个槽码的质量均为m。〔1〕先用游标卡尺测量遮光条的宽度d，如图乙所示，那么__________。〔2〕试验开头前要调整气垫导轨水平，不挂槽码和细线，接通气源，轻推滑块使其从轨道右端向左端运动，假如发觉遮光条通过光电门2的时间小于通过光电门1的时间，那么可调整旋钮P使轨道左端__________〔选填“上升〞或“降低〞〕一些，直到再次轻推滑块使其从轨道右端向左端运动，遮光条通过光电门2的时间等于通过光电门1的时间。〔3〕取走光电门1，细线上悬挂6个槽码，让滑块从气垫导轨上A点〔图中未标出〕由静止释放，记录滑块通过光电门2时，遮光条挡光时间，测出A点到光电门2的距离为x，假设式子__________〔用给出的物理量符号表示〕成立，那么机械能守恒定律得到验证。2．〔2023·海南·统考模拟猜测〕某试验小组用如下图的试验装置探究弹簧的弹性势能：一轻质弹簧放置在光滑水平桌面上，弹簧一端与放置在桌边的小球接触，另一端与一挡板相连，开头时弹簧处于原长。重力加速度为g。甲同学采纳的主要操作步骤如下：固定小球，将挡板向右移到适当的位置，使弹簧压缩一段距离后由静止释放小球，小球离开桌面后落到水平地面上。通过测量和计算，可求得弹簧被压缩后的弹性势能。乙同学采纳的主要操作步骤如下：固定挡板，向左推小球，使弹簧压缩一段距离后由静止释放小球，小球离开桌面后落到水平地面上。通过测量和计算，可求得弹簧被压缩后的弹性势能。〔1〕______同学的操作步骤合理。〔选填“甲〞或“乙〞〕〔2〕依据合理的步骤操作，为了测出小球离开弹簧时的动能，除了需要测出小球抛出点到落地点的水平距离s外，还需要测量的物理量有______。A．弹簧的原长B．小球的质量mC．弹簧的形变量D．桌面到地面的高度h〔3〕依据能量的转化和守恒，结合测量的物理量和量，可得弹性势能的表达式为______。〔4〕转变弹簧的形变量，重复试验屡次，依据屡次测得的弹簧的形变量和小球抛出点到落地点的水平距离s的值，作出图像，作出的图像是一条过原点的直线。由此可以推断弹簧的弹性势能和弹簧的形变量的关系是______〔选填“〞、“〞或“〞〕。考法2数据处理和误差的考察数据处理〔1〕方案一：利用起始点和第n点计算代入mghn和eq\f(1,2)mvn2，假如在试验误差允许的范围内，mghn和eq\f(1,2)mvn2相等，那么验证了机械能守恒定律．〔2〕方案二：任取两点计算①任取两点A、B，测出hAB，算出mghAB.②算出eq\f(1,2)mvB2－eq\f(1,2)mvA2的值．③在试验误差允许的范围内，假设mghAB＝eq\f(1,2)mvB2－eq\f(1,2)mvA2，那么验证了机械能守恒定律．〔3〕方案三：图象法从纸带上选取多个点，测量从第一点到其余各点的下落高度h，并计算各点速度的平方v2，然后以eq\f(1,2)v2为纵轴，以h为横轴，依据试验数据作出eq\f(1,2)v2－h图象．假设在误差允许的范围内图象是一条过原点且斜率为g的直线，那么验证了机械能守恒定律.2．误差分析〔1〕测量误差：减小测量误差的方法，一是测下落距离时都从0点量起，一次将各打点对应下落高度测量完，二是多测几次取平均值．〔2〕系统误差：由于重物和纸带下落过程中要克服阻力做功，故动能的增加量ΔEk＝eq\f(1,2)mvn2必定稍小于重力势能的削减量ΔEp＝mghn，改良方法是调整安装的器材，尽可能地减小阻力．3．考前须知〔1〕打点计时器要竖直：安装打点计时器时要竖直架稳，使其两限位孔在同一竖直平面内，以削减摩擦阻力．〔2〕重物应选用质量大、体积小、密度大的材料．〔3〕应先接通电源，让打点计时器正常工作，后松开纸带让重物下落．〔4〕测长度，算速度：某时刻的瞬时速度的计算应用vn＝eq\f(dn＋1－dn－1,2T)，不能用vn＝eq\r(2gdn)或vn＝gt来计算．【典例2】〔2022·湖北·统考高考真题〕某同学设计了一个用拉力传感器验证机械能守恒定律的试验。一根轻绳一端连接固定的拉力传感器，另一端连接小钢球，如图甲所示。拉起小钢球至某一位置由静止释放，使小钢球在竖直平面内摇摆，记录钢球摇摆过程中拉力传感器示数的最大值和最小值。转变小钢球的初始释放位置，重复上述过程。依据测量数据在直角坐标系中绘制的图像是一条直线，如图乙所示。〔1〕假设小钢球摇摆过程中机械能守恒。那么图乙中直线斜率的理论值为_______。〔2〕由图乙得:直线的斜率为______，小钢球的重力为_______N。〔结果均保存2位有效数字〕〔3〕该试验系统误差的主要来源是______〔单项选择，填正确答案标号〕。A．小钢球摇摆角度偏大B．小钢球初始释放位置不同C．小钢球摇摆过程中有空气阻力1．〔2023·吉林延边·延边第一中学校考模拟猜测〕利用气垫导轨验证机械能守恒定律，试验装置如下图，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的小球相连；遮光片两条长边与导轨垂直：导轨上B点有一光电门，可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间t，用d表示A点到光电门B处的距离，b表示遮光片的宽度，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，试验时滑块在A处由静止开头运动。〔1〕某次试验测得倾角，重力加速度用g表示，滑块从A处到达B处时m和M组成的系统动能增加量可表示为___________，系统的重力势能削减量可表示为___________，在误差允许的范围内，假设，那么可认为系统的机械能守恒；〔2〕某同学转变A、B间的距离，作出的图像如下图，并测得，那么重力加速度___________。〔结果保存两位有效数字〕2．〔2023·湖南郴州·郴州一中校联考模拟猜测〕某同学要验证机械能守恒定律，设计了如下试验。如图甲所示，把带孔的重金属球套在“L〞形轻杆的直角弯头上，把球拉到肯定高度后，由静止释放，在重力作用下，重球和轻杆一起绕转轴O自由下摆。〔1〕如图乙所示，在轻杆转动轴的正下方装有一个横挡杆，把重球拉高当球的重心到达A点时由静止释放，当“L〞形轻杆运动到竖直位置时，被横挡杆拦住，重球便离开“L〞形轻杆沿水平方向抛出。用游标卡尺测量重球的直径如图丙所示，那么重球的直径______mm。〔2〕该同学测得的物理量有A点距离地面的高度H，球的重心最低点B距离地面的高度h，重球落地点到B点的水平距离x，重力加速度为g。设重球在B点的速度为v，由于重球不能看作质点，依据平抛运动规律，v可以表示为__________〔用h、g、d、x表示〕。假设满意关系式________〔用H、h、d表示〕即可验证机械能守恒。考法3试验创新与改良创新:用拉力传感器测量拉力,用速度传感器测量速度2.数据处理创新(1)利用自由落体运动探究功和动能的关系.(2)讨论小车以不同的初速度沿粗糙水平面滑动的距离,得出小车的初动能大小与克服摩擦力做功的状况，也可探究动能定理.【典例3】〔2022·河北·统考高考真题〕某试验小组利用铁架台、弹簧、钩码、打点计时器、刻度尺等器材验证系统机械能守恒定律，试验装置如图1所示。弹簧的劲度系数为k，原长为L0，钩码的质量为m。弹簧的弹性势能表达式为，其中k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量，当地的重力加速度大小为g。〔1〕在弹性限度内将钩码缓慢下拉至某一位置，测得此时弹簧的长度为L。接通打点计时器电源。从静止释放钩码，弹簧收缩，得到了一条点迹清楚的纸带。钩码加速上升阶段的局部纸带如图2所示，纸带上相邻两点之间的时间间隔均为T〔在误差允许范围内，认为释放钩码的同时打出A点〕。从打出A点到打出F点时间内，弹簧的弹性势能削减量为______，钩码的动能增加量为______，钩码的重力势能增加量为______。〔2〕利用计算机软件对试验数据进行处理，得到弹簧弹性势能削减量、钩码的机械能增加量分别与钩码上上升度h的关系，如图3所示。由图3可知，随着h增加，两条曲线在纵向的间隔渐渐变大，主要缘由是______。1．〔2023·江苏常州·江苏省前黄高级中学校考模拟猜测〕一小组同学用如图甲所示的力学试验装置验证机械能守恒定律。绕过定滑轮的细线上悬挂质量相等的钩码A和钩码B，在钩码A的下面固定穿过打点计时器的纸带，用手固定住钩码A，在钩码B下面再挂上一较小的钩码C，之后放开钩码A，让系统由静止开头运动，由于系统的速度增大得不是很快，便于测量物理量，因此能较好地验证机械能守恒定律。钩码A、B的质量均为M，钩码C的质量为m，当地的重力加速度大小为g。〔1〕该小组同学闭合打点计时器电源开关，由静止释放钩码A后，打出的纸带如图乙所示，打点计时器所用沟通电源的频率为50Hz，那么打点计时器打H点时纸带的速度大小vH=______m/s〔结果保存三位有效数字〕。〔2〕在打H点时，系统的动能表达式为______________〔用M、m及vH表示〕。〔3〕H点到起始点间的距离为s，那么从释放钩码A到打H点的过中，系统的重力势能减小量的表达式为____________〔用m、g及s表示〕〔4〕该小组同学发觉打H点时系统的重力势能减小量大于打该点时系统的动能，于是对纸带上的多个点分析，用打各点时系统的动能Ek作为纵坐标，用各点到起始点的距离s作为横坐标，描绘出Eks图像如图丙所示，假设图像的斜率为k，那么系统受到的阻力大小为___________〔用m、g及k表示〕；产生的阻力可能是〔除空气阻力外〕______________〔答复一点即可〕。2．〔2023·广东清远·校考模拟猜测〕某爱好小组通过如图甲所示的试验装置验证机械能守恒定律。气垫导轨左端B点安装光电门并固定在水平地面上，在距离B点L处的C点摆放垫块，垫块高度均为h。将带有挡光片的滑块置于气垫导轨上的A点〔C点正上方〕，接通气源后将滑块由静止释放，记录垫块数量n和挡光片的挡光时间t。由于没有游标卡尺，无法测量挡光片的宽度，该小组同学通过转变垫块数量，重复试验，得到的图像如图乙所示，其图像斜率为k，重力加速度为g。〔1〕从理论上看，假设滑块下滑过程中机械能守恒，那么图像的外形应是__________。〔2〕假设滑块下滑过程中机械能守恒，那么由图像的斜率k和条件可得挡光片的宽度____。〔用题中和图中字母表示〕〔3〕该小组所画图像不过原点的缘由是_________。【根底过关】1.〔2020·全国·校联考模拟猜测〕现用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律〞的试验，如下图。在滑块上安装一遮光条，把滑块放在水平气垫导轨上，并用绕过定滑轮的细绳与钩码相连，光电计时器安装在处。测得滑块〔含遮光条〕的质量为，钩码总质量为，遮光条宽度为，导轨上滑块的初始位置点到点的距离为，当地的重力加速度为。将滑块在图示位置释放后，光电计时器记录下遮光条通过光电门的时间为。滑块从点运动到点的过程中，滑块〔含遮光条〕与钩码组成的系统重力势能的削减量为__________，动能的增加量为_____________。〔均用题中所给字母表示〕2．〔2020·浙江·统考模拟猜测〕某同学利用重锤的落体运动进行“验证机械能守恒定律〞的试验．〔1〕图甲是释放纸带瞬间的照片，其装置或操作中一处不合理的地方是__________．〔2〕为完本钱试验，除了图甲所示的装置外，还需要图乙中的器材是______________．〔3〕同学得到了如图丙所示的一条纸带，读出O、E两点间的距离为________cm．〔4〕图丙中每两个点之间的时间间隔为0.02s，计算打下点E时纸带速度的大小为_________m/s〔结果保存2位小数〕．3．〔2023·湖南衡阳·衡阳市八中校考模拟猜测〕现要通过试验验证机械能守恒定律，试验装置如图〔a〕所示，试验过程如下：〔1〕用螺旋测微器测量小球的直径，示数如图〔b〕所示，小球直径d=___________mm。〔2〕将小球从释放装置由静止释放，调整光电门位置，使小球从光电门正上方释放后。在下落过程中通过光电门。用刻度尺测出光电门到小球释放点的距离h，记录小球通过光电门的遮光时间t，计算小球通过光电门的速度。重力加速度为g，在误差允许范围内，假设满意关系式___________〔用字母h、d、t、g表示〕，那么认为小球下落过程中机械能守恒；〔3〕小球与橡胶材料碰撞会造成机械能损失。调整光电门位置，使小球下落通过光电门后，与水平放置的橡胶材料碰撞并反弹再次通过光电门，记录小球第一次和其次次通过光电门的遮光时间t1和，小球的质量为m，可得小球与橡胶材料碰撞导致的机械能损失△E=___________〔用字母、和表示〕。假设适当调高光电门的高度，将会___________〔选填“增大〞或“减小〞〕因空气阻力引起的测量误差。4．〔2023·广东·模拟猜测〕某同学用图〔a〕所示的试验装置验证机械能守恒定律，其中打点计时器的电源为沟通电源，可以使用的频率有、和，打出纸带的一局部如图〔b〕所示。该同学在试验中没有记录沟通电的频率，需要用试验数据和其他条件进行推算。〔1〕在该试验中，以下表达正确的选项是_______；A．安装打点计时器时，两限位孔应在同一竖直线上B．试验时，在松开纸带让重物下落的同时，应马上接通电源C．假设纸带上开头打出的几个点模糊不清，也可设法用后面清楚的点进行验证D．测量重物下落高度时必需从起始点算起〔2〕假设从打出的纸带可判定重物做匀加速下落运动，利用打点周期为和图〔b〕中给出的物理量可以写出：在打点计时器打出点时，重物下落的速度大小为__________，打出点时重物下落的速度大小为__________；假设已测得，，；当重力加速度大小为，试验中重物受到的平均阻力大小约为其重力的。由此推算出为__________。5．〔2023·黑龙江哈尔滨·哈尔滨三中校考三模〕某同学设计了一个用拉力传感器验证机械能守恒定律的试验。轻绳一端连接固定的拉力传感器，另一端连接小钢球，如图甲所示。拉起小钢球至某一位置由静止释放，使小钢球在竖直平面内摇摆，记录钢球摇摆过程中拉力传感器示数的最大值Tmax和最小值。转变小钢球的初始释放位置，重复上述过程。依据测量数据在直角坐标系中绘制的图像是一条直线，如图乙所示。〔1〕假设小钢球摇摆过程中机械能守恒，那么图乙中直线斜率肯定值的理论值为___________。〔2〕由图乙试验数据而得到的直线斜率肯定值为___________，小钢球的重力为___________。〔结果均保存2位有效数字〕〔3〕该试验中斜率的理论值与实际值不相等，这一系统误差的主要来源是___________。6．〔2022·天津南开·统考一模〕〔1〕某同学用如图a所示的装置验证机械能守恒定律。一根细线系住钢球，悬挂在铁架台上，钢球静止于点，光电门固定在的正下方。在钢球底部竖直地粘住一片宽为的遮光条。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可由计时器测出，取作为钢球经过点时的速度。记录钢球每次下落的高度和计时器示数，计算并比拟钢球在释放点和点之间的重力势能变化大小与动能变化大小，就能验证钢球机械能是否守恒。①用计算钢球重力势能变化的大小，式中钢球下落高度应测量释放时的钢球球心到___________之间的竖直距离。〔填序号〕A．钢球在点时的顶端B．钢球在点时的球心C．钢球在点时的底端②用计算钢球动能变化的大小，用刻度尺测量遮光条宽度，示数如图b所示，其读数为___________。某次测量中，计时器的示数为，那么钢球的速度___________。〔〕〔〕他发觉表中的与之间存在差异，那么造成这个差异的缘由是___________【力量提升】〔2023·贵州·校考模拟猜测〕在用“落体验证机械能守恒定律〞的试验中，备有以下器材可供选择：铁架台、复写纸、纸带、低压沟通电源、刻度尺、重锤、天平、导线、开关。〔1〕缺少的器材是______。〔2〕假设打点计时器所用电源的频率为，查得当地的重力加速度，测得所用的重物的质量为，试验中得到一条点迹清楚的纸带，如下图，把第一个点记作，另选连续的个点作为测量的点，经测量知道各点到点的距离分别为、、、，依据以上数据，可知重物由点运动到点，重力势能的削减量等于______，动能的增加量等于______。〔取三位有效数字〕2．〔2023·甘肃张掖·高台县第一中学校考模拟猜测〕如图〔a〕，轻质动滑轮下方悬挂物块A，轻质定滑轮下方悬挂物块B，悬挂动滑轮的线竖直且不计重力。某同学利用和此装置验证机械能守恒定律，试验步骤如下：〔1〕用天平分别测出物块A、B质量m、M。〔2〕用毫米刻度尺测出释放前物块B距离地面的高度h。〔3〕翻开录像功能，然后释放物块B，录下物块B下落过程，通过录像测得物块B的下落时间t；计算得到物块B落地时速度v=___________。假设物块A、B组成的系统机械能守恒，那么应满意的表达式为___________。〔用m、M、h、t、g表示〕〔4〕转变释放高度h重复上述试验过程。依据试验数据作出ht2图像如图〔b〕所示，计算得图线斜率为k。假设系统机械能守恒，应满意k=___________；请指出可能造本钱试验误差的缘由〔至少两条〕___________。3．〔2023·云南曲靖·校考模拟猜测〕用如下图的试验装置验证机械能守恒定律。重锤从高处由静止开头下落，重锤上拖着的纸带通过打点计时器，打出一系列的点，对纸带上点迹间的距离进行测量，可验证机械能守恒定律。当地重力加速度为g。〔1〕为了减小试验误差，对体积和外形相同的重锤，试验时应选择的材质是___________；A．木质B．钢质C．泡沫D．塑料〔2〕如下图，依据打出的纸带，选取纸带上的连续的五个点A、B、C、D、E，通过测量并计算出点B距起始点O的距离为x0，B、C两点间的距离为x1，C、D两点间的距离为x2，假设相邻两点的打点时间间隔为T，重锤质量为m，依据这些条件计算重锤从释放到打下C点时的重力势能削减量ΔEp=___________，动能增加量ΔEk=___________；〔3〕在一次测量中，某同学发觉ΔEk略大于ΔEp，消失这一结果的缘由可能是___________。A．存在空气阻力和摩擦力B．接通电源前释放了纸带4．〔2023·北京海淀·北京市十一学校校考三模〕两组同学做“验证机械能守恒定律〞试验。〔1〕甲组同学采纳如图甲所示的试验装置。①对于该试验，以下操作中对减小试验误差有利的是___________。A．重物选用质量和密度较大的金属锤B．打点计时器的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．先释放重物，再接通电源后②在一次试验中，质量m的重物自由下落，在纸带上打出一系列的点，如图丙所示。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、、。纸带相邻两个点之间时间间隔为△t。从打O点到打B点的过程中，重物的动能增加量___________；设这一过程中物体的重力势能减小量为，那么应当有大小关系___________〔填“大于〞、“等于〞或“小于〞〕，这是由于_____________。③依据学过的匀变速直线运动的规律，利用图乙中的纸带，论证说明AC段的平均速度是否可以代替AC段时间中点B的瞬时速度。____〔2〕乙组同学采纳如图丙所示的试验装置。试验前，将气垫导轨调至水平，用天平称出托盘和砝码的总质量m，测出挡光条的宽度为d，并将滑块移到图示位置，测出挡光条到光电门的距离为l。释放滑块，读出挡光条通过光电门的挡光时间为t。屡次转变光电门的位置，每次均令滑块自同一点开头滑动，测量相应的l与t值。为验证机械能守恒定律，请写出该组同学还需要测量哪个物理量以及各物理量应满意的关系式。____5．〔2022·上海·模拟猜测〕利用如下图装置做“验证机械能守恒定律〞试验。打点计时器打点周期，重力加速度为。〔1〕甲同学试验时进行了如下操作，其中正确的选项是______〔选填选项前的字母〕。A．需使用天平测出重物的质量B．安装打点计时器尽量两个限位孔在同一竖直线上C．重复操作时尽量让重锤从同一位置开头下落D．测量纸带上某点到第一个点间的距离，利用计算点的速度〔2〕甲同学从打出的纸带中选出符合要求的一条纸带，如以下图所示〔其中一段纸带图中未画出〕。图中O点为打出的起始点，且速度为零。选取在纸带上连续打出的点A、B、C、D、E、F作为计数点。测出C、D、E点距起始点O的距离分别为、、，由此可计算出打点计时器打下D点时重物下落的瞬时速度______〔结果保存三位有效数字〕。用表示重物的质量，在误差允许的范围内，假设满意表达式______，那么可认为重物下落过程中机械能守恒〔用给出的物理量的符号表示〕。〔3〕乙同学想用图像法处理数据。他在纸带上选取多个计数点，测量它们到起始点的距离，计算对应计数点的重物速度，进而描绘出图像。请你帮他分析确定推断的依据：要想说明机械能是守恒的，那么图线应当是一条过原点的直线，且斜率等于______。6．〔2023·云南昆明·统考二模〕某同学通过查阅资料得知：弹簧弹性势能表达式为，k为弹簧的劲度系数，为弹簧的形变量。为验证该表达式，该同学用一劲度系数为的轻弹簧，利用如下图装置进行试验。主要操作步骤如下：〔1〕用游标卡尺测出挡光片的宽度d，用天平测出物块a、b〔含挡光片〕的质量均为m；〔2〕将弹簧左端固定在气垫导轨的左侧，右端与a拴接，把气垫导轨调整至水平，并使气泵正常工作，弹簧处于自然状态时将a右侧所处的位置记为O点；〔3〕在O点右侧某处固定一光电门，用b将a向左推使a右侧对齐P点〔未超出弹簧弹性限度〕，测出PO之间的距离为x，由静止释放a和b，登记挡光片通过光电门的挡光时间t，那么a从P点运动到O点过程中，a和b〔含挡光片〕组成的系统增加的动能为___________〔用d、t、m表示〕，弹簧削减的弹性势能为___________〔用、x表示〕，假设在误差范围内，满意那么验证了该表达式；〔4〕当a物块将弹簧再次压缩到最短时，a的右侧与O点距离为L，那么___________。A．B．C．L=x【真题感知】1.〔2021·浙江·高考真题〕在“验证机械能守恒定律〞试验中，小王用如图1所示的装置，让重物从静止开头下落，打出一条清楚的纸带，其中的一局部如图2所示。O点是打下的第一个点，A、B、C和D为另外4个连续打下的点。①为了减小试验误差，对体积和外形相同的重物，试验时选择密度大的理由是___________。②沟通电频率为，重物质量为，当地重力加速度，那么从O点到C点，重物的重力势能变化量的肯定值___