2024北京重点校高一（下）期末物理汇编：机械能守恒定律章节综合（实验综合题）

第1页/共1页2024北京重点校高一（下）期末物理汇编机械能守恒定律章节综合（实验综合题）一、实验题1．（2024北京北师大附中高一下期末）某小组同学利用图1所示的装置做“验证机械能守恒定律”实验。(1)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，还必须使用的器材是______。A．低压交流电源 B．刻度尺 C．秒表 D．天平（含砝码）(2)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。已知当地重力加速度为g，计时器打点周期为T，若从O点到B点的过程中机械能守恒，应满足的关系式为。(3)小张同学在多次实验发现动能增量总是略小于重力势能的减少量，其原因是_________。A．选用的重锤质量过大B．数据处理时出现计算错误C．空气对重锤的阻力和打点计时器对纸带的阻力D．实验时操作不够细，实验数据测量不准确(4)小李同学想用图3所示的装置验证机械能守恒定律。他将一条轻质细绳跨过定滑轮，绳的两端各系一个小球a和b，b球的质量是a球的3倍，用手托住b球，a球静止于地面。当绳刚好被拉紧时，释放b球。他想仅利用刻度尺验证b球落地前瞬间两球的机械能之和与释放时相等，请写出他需要测量的物理量以及这些物理量应满足的关系式。2．（2024北京北师大附中高一下期末）某小组同学做“研究平抛运动的特点”实验。(1)用图1所示装置研究平抛运动竖直分运动的特点。A、B为两个完全相同的小球，用小锤击打弹性金属片后，A球沿水平方向飞出，同时B球自由下落。两球在空中运动的过程中，下列说法正确的是________。A．A球的运动时间比较长B．两球的运动时间一样长C．只改变小锤的击打力度，不会影响两球的运动时间D．只改变两小球开始运动时距地面的高度，不会影响两球的运动时间(2)图2是该小组同学根据实验画出的小球做平抛运动的轨迹，O为平抛的起点。在轨迹上取两点A、B，测得A、B两点的纵坐标分别为y1=5.00cm，y2=45.00cm，A、B两点间的水平距离x2-x1=40.00cm。g取10m/s2，则小球的初速度v0=m/s（结果保留两位有效数字）。(3)为拓展研究物体从光滑抛物线轨道顶端下滑的运动，该小组同学制做了一个与某次实验中小球平抛轨迹完全相同的光滑轨道，并将该轨道固定在与平抛轨迹重合的位置，如图3所示，让小球沿该轨道无初速下滑，已知小球下滑过程中不会脱离轨道。下列说法正确的是______。A．小球经过d点时的速度方向与平抛小球经过d点时的速度方向相同B．小球经过d点时的速度大小与平抛小球经过d点时的速度大小相等C．小球从a运动到b的时间等于从b运动到c的时间D．小球从a运动到b的过程中所受重力的平均功率小于从b运动到c过程所受重力的平均功率3．（2024北京通州高一下期末）某学生小组用如图所示的装置做“验证机械能守恒定律”的实验，已知当地重力加速度为g。(1)除重物、打点计时器（含纸带）、铁架台（含夹子）、导线及开关外，还需要的器材是______（填选项前字母）A．刻度尺 B．秒表 C．天平（含砝码） D．交流电源(2)下列关于实验操作的说法不正确的是______（填选项前字母）A．释放纸带前应先接通电源B．释放纸带时，夹子应贴近打点计时器C．用秒表测出重物下落的时间D．用刻度尺测出物体下落的高度h，通过计算出瞬时速度v(3)该小组学生按照正确的操作进行实验，得到如图所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起点O的距离分别为。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，重物的重力势能减少了，动能增加了。(4)下列操作可以减小实验误差的是______（填选项前字母）A．打点计时器两个限位孔在同一竖直面内尽量上下对正B．选用质量和密度较大的重物。C．实验前先用天平精确测量重物和夹子的质量D．尽量选择距离O点近一些的点进行测量(5)从纸带上选取多个点，测量从第一点到其余各点下落的高度h，并计算出各点速度的平方，以为纵轴，h为横轴建立直角坐标系，根据实验数据作出如图所示的图线。在实验误差允许范围内，若图像斜率为，则验证了机械能守恒定律。4．（2024北京海淀高一下期末）某同学利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。(1)除图中所示器材外，还必须使用的器材有______（选填选项前的字母）。A．交流电源 B．天平（含砝码） C．刻度尺 D．秒表(2)为了得到重物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，某同学对实验得到的纸带，设计了以下四种方案，已知当地重力加速度为g，其中合理的是______（选填选项前的字母）。A．测出物体下落高度h，由打点间隔数算出下落时间t，通过计算出瞬时速度vB．测出物体下落的高度h，并通过计算出瞬时速度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。并通过计算得出高度hD．测出物体下落的高度h，根据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(3)实验中得到如图所示的一条纸带。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（速度为0）的距离分别为、、。已知重物质量为m，当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T。从打下O点到打下B点的过程中，重物的重力势能变化量，动能变化量。(4)如图所示为一种利用气垫导轨“验证机械能守恒定律”的实验装置。将气垫导轨水平放置，滑块放在最右侧，并通过轻绳连接托盘和砝码。通过测量可知挡光条的宽度为d，托盘和砝码总质量为m，滑块与挡光条的总质量为M。实验开始时，将滑块移至图示位置，测出挡光条到光电门距离为，由静止释放滑块，读出挡光条通过光电门的挡光时间为t。已知当地重力加速度为g，不计一切摩擦和空气阻力。请选择合适的研究对象，写出验证机械能守恒定律所需要满足的表达式。5．（2024北京顺义高一下期末）物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据分析等。(1)某同学利用游标卡尺和螺旋测微器分别测量一圆柱形工件的高度和直径，测量结果如图1甲、乙所示。该工件的高度为mm，直径为mm。(2)在“练习使用打点计时器”的实验中，电源频率为50Hz，打点计时器打下如图2所示的一条点迹清晰的纸带，相邻两计数点间还有四个计时点未画出，打下E点时物体的速度m/s。(3)利用如图3甲装置研究小球在竖直平面内摆动过程的机械能，不可伸长的轻绳一端系住一小球，另一端连接力传感器，小球质量为m，球心到悬挂点的距离为L，小球释放的位置到最低点的高度差为h，实验记录轻绳拉力大小随时间的变化关系如图3乙所示，其中是实验中测得的最大拉力值，重力加速度为g，小球第一次运动至最低点的过程，动能的增加量（用题中所给字母表示），重力势能的减少量动能的增加量（选填“大于”、“小于”或“等于”）。6．（2024北京西城高一下期末）某实验小组采用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律。(1)对于该实验，下列操作中对减小实验误差有利的是（）A．精确测量出重物的质量B．两限位孔在同一竖直线上C．重物选用质量和密度较大的金属锤D．先释放重物，再接通打点计时器(2)某次实验中所用重物的质量m=0.2kg，某同学选取了一条纸带，如图乙所示，P是打下的第一个点，A、B、C是连续打的点，根据纸带上的测量数据，从打下点P至打下点B的过程中，重物重力势能的减少量为J，动能增加量为J。（打点计时器频率为50Hz，取结果均保留3位有效数字）(3)某同学在纸带上选取了多个计数点，利用正确的方法测量并计算出打相应计数点时重锤的速度v及它们下落的高度h，并通过描绘图像去研究机械能是否守恒。若实验中重锤所受阻力不可忽略，且阻力大小始终保持不变，那么合理的图像应该是图中的（）A． B． C． D．7．（2024北京西城高一下期末）假设在月球上利用自由落体运动做“验证机械能守恒定律”的实验。器材有：质量m已知的重锤、弹簧测力计、刻度尺、秒表。(1)将重锤悬挂在弹簧测力计下，静止时，弹簧测力计示数为F。测量月球表面的重力加速度的实验原理（填写公式）；(2)已知月球表面的重力加速度为。让重锤由静止开始下落，测量下落的高度为h，时间为t。则重物的重力势能减少量，动能增加量。8．（2024北京石景山高一下期末）用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。重锤从高处由静止下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，对纸带上点迹间的距离进行测量，可验证机械能守恒定律。已知当地重力加速度为g。(1)下列器材中，在本实验中需要使用的有（）A．天平 B．刻度尺 C．秒表 D．螺旋测微器(2)如下图所示，根据打出的纸带，选取纸带上连续的五个点A、B、C、D、E，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，若相邻两点的打点时间间隔为T，重锤质量为m，根据这些条件计算重锤从释放到打下C点时的重力势能减少量∆Ep=，动能增加量∆Ek=。9．（2024北京顺义高一下期末）某学习小组利用如图1所示的装置做验证机械能守恒定律的实验。在纸带上选取多个计数点，分别测量它们到起始点О的距离为h，并计算出各计数点对应的速度v，画出如图2所示图像。若阻力作用不可忽略且大小不变，已知当地重力加速度为g，则画出的图像应为图中的图线（选填“1”“2”或“3”），其斜率2g（选填“小于”“大于”或“等于”）。10．（2024北京东城高一下期末）用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带通过打点计时器，打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，进行数据处理后，即可验证机械能是否守恒。已知当地重力加速度大小为g。(1)除图甲中所示的装置之外，还必须使用的器材是______。A．直流电源、天平（含砝码） B．直流电源、刻度尺C．交流电源、天平（含砝码） D．交流电源、刻度尺(2)下面列举了该实验的几个操作步骤：其中操作不当的步骤是______（选填步骤前的字母）。A．按照图甲所示安装好实验器材并连接好电源B．先打开夹子释放纸带，再接通电源开关打出一条纸带C．测量纸带上重锤下落过程中所选的两点间的距离D．根据测量及计算的结果比较重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能(3)如图乙所示，根据打出的纸带，选取纸带上连续的五个点A、B、C、D、E，量得点A距起始点O的距离为，点A、C间的距离为，点C、E间的距离为，若相邻两点的打点时间间隔为T，设重锤的质量为m，根据这些条件写出重锤下落OC高度时的重力势能减少量的表达式，动能增加量的表达式。(4)某同学利用如图丙所示的气垫导轨装置验证系统机械能守恒，在气垫导轨上安装了两个光电门1、2，滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过定滑轮与钩码相连。调整气垫导轨水平后，挂上细线和钩码进行实验。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。由数字计时器测出遮光条通过光电门1、2的时间、，则遮光条通过光电门1时的速度；若系统机械能守恒，则得到的表达式为（用L、d、M、m、、、g表示）。11．（2024北京昌平高一下期末）(1)甲同学用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。现有的器材为：带铁夹的铁架台、打点计时器、交流电源、纸带、重锤、刻度尺、天平、秒表。①完成本实验不需要的器材有。（填入正确选项前的字母）A．刻度尺

B．天平

C．秒表②实验中得到如图所示的一条纸带。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（重物开始下落时打点计时器在纸带上打下的第一个点）的距离分别为hA、hB、hC。已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T。从打O点到打B点的过程中，若想验证机械能守恒定律成立，需要满足的表达式为ghB=。(2)乙同学在家里做“验证机械能守恒定律”实验。他设计的实验装置如图所示，用细线的一端系住一个较重的小铁锁（可视为质点），另一端缠系在一支笔上，将笔放在水平桌面的边上（记为O点），用较重的书压住。将铁锁拉至与桌面等高处（细线拉直）由静止释放。在笔的正下方某合适位置放一小刀，细线经过时，立即被割断，铁锁继续向前运动，落在水平地面上。该同学测得笔到地面的距离为h，笔到铁锁的距离为l，笔到铁锁落地点的水平距离为s。若满足=（用l和h表示），即可验证铁锁从释放至运动到笔正下方的过程机械能守恒。12．（2024北京朝阳高一下期末）利用如图甲所示装置做“验证机械能守恒定律”实验。通过比较重物在某两点间动能增加量与重力势能（选填“增加量”或“减少量”）就能验证机械能是否守恒。实验中，先接通电源，再释放重物，得到一条如图乙所示的纸带。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、、。重物的质量用m表示，已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T。从打O点到打B点的过程中，重物的；。13．（2024北京朝阳高一下期末）如图甲所示，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的频率为f，当地重力加速度为g。(1)关于本实验，下列说法正确的是___________。A．重物的体积越大越好B．实验前必须用天平测出重物的质量C．实验时先通电，打点稳定后再释放纸带(2)以下是实验相关的操作步骤：其中不正确的步骤有___________。A．根据图示安装实验器材B．将打点计时器接到电源的直流输出端上C．根据纸带测量重物下落的距离D．更换纸带，重做几次(3)若已知重物的质量为m，按实验要求正确选出纸带，用毫米刻度尺测量连续三个计时点A、B、C到起始点O的距离如图乙所示，从打O点到打B点的过程中，重力势能的减少量，动能的增加量。14．（2024北京大兴高一下期末）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=9.80m/s2，那么：(1)在实验操作中出现如图所示的四种情况，其中操作正确的是（填选项下字母）。A． B．C． D．(2)计算B点瞬时速度时，甲同学用，乙同学用。其中所选择方法正确的是（填“甲”或“乙”）同学。（SOB与SAC分别表示纸带上O、B和A、C两点之间的距离）(3)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（保留三位有效数字），从而计算出阻力f=N。15．（2024北京怀柔高一下期末）利用图所示装置做“验证机械能守恒定律”实验。已知打点计时器打点周期，重力加速度为g。（1）甲同学在做实验时进行了如下操作，其中操作不当的步骤是（选填选项前的字母）。A．将打点计时器接到直流电源上

B．应选体积小、质量大的重物

C．释放纸带前，纸带应保持竖直（2）甲同学从打出的纸带中选出符合要求的一条纸带，如下图所示（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（结果保留三位有效数字）。用m表示重物的质量，在误差允许的范围内，若满足表达式，则可认为重物下落过程中机械能守恒（用给出的已知物理量的符号表示）。（3）乙同学在进行数据处理时不慎将纸带前半部分损坏，找不到起始点了，于是他利用剩余的纸带，用（2）中方法进行数据处理并进行验证。如图所示，重新任选某点为O，选取在纸带上连续打出的点A、B、C、D、E、F作为计数点，测量出C、D、E点到O点的距离分别为、、，用（2）中表达式进行验证。发现表达式左侧的数值比表达式右侧的数值小了很多，最可能的原因是。（4）丙同学设想采用另一种方法研究机械能是否守恒：在图中的纸带上，先分别测量出从O点到A、B、C、D、E、F点的距离h，再计算对应B、C、D、E各点的重物速度v。请帮助丙同学在图中画出图像的示意图，并说明如何利用该图像判断重物下落过程中机械能是否守恒。二、综合题（2024北京丰台高一下期末）请阅读下述文字，完成下列小题：足球运动深受广大民众喜爱。如图所示，质量为m的足球在地面1的位置被踢出后落到地面5的位置。足球上升的最大高度为h，在最高点的速度大小为v，2、4两位置的高度相同，重力加速度为g。

16．选最高点所在平面为参考平面，则足球在最高点时的机械能为（）A．0 B．C． D．17．足球运动到位置2时，所受合力F与速度v的关系可能正确的是（）A．

B．

C．

D．

18．关于足球的能量，下列说法正确的是（）A．在空中运动时，足球的动能一直减小B．在空中运动时，足球的机械能先增大后减小C．足球在位置2时的动能等于足球在位置4时的动能D．踢球时，足球获得的机械能一定大于19．某同学用脚进行颠球训练，某次足球离开脚后竖直向上运动，到达最高点后又落回地面。若足球运动过程中受到的空气阻力与其速率成正比，以竖直向上为正方向，则在足球从开始上抛至最高点过程中，下列关于足球的速度v、重力势能Ep随运动时间t的变化关系和动能、机械能E随位移x的变化关系中可能正确的是（）A．

B．

C．

D．

（2024北京石景山高一下期末）如图，竖直轻弹簧固定在水平地面上，弹簧的劲度系数为k。质量为m的铁球由弹簧上端的正上方h高处自由下落，与弹簧接触后压缩弹簧，当弹簧的压缩量为x时，铁球下落到最低点。不计空气阻力，重力加速度为g。20．从小球接触弹簧到下落至最低点的过程，下列说法正确的是（）A．刚接触弹簧时，小球达到最大速度B．接触弹簧后，小球先做加速运动，再做减速运动C．接触弹簧后，小球的加速度逐渐减小，到最低点时加速度最小D．在最低点，小球的加速度大小为g，方向为竖直向上21．从小球接触弹簧到下落至最低点的过程，能量变化情况是（）A．小球的重力势能减小，弹簧的弹性势能增大B．小球的重力势能减小，弹簧的弹性势能增大C．小球的动能减小，弹簧的弹性势能增大D．小球的动能减小，弹簧的弹性势能增大22．弹簧弹力大小与形变量大小的关系如图所示，根据图像可以求出弹簧弹力做的功。在小球压缩弹簧的过程中，弹簧弹力逐渐增大，关于弹力做功，下列说法正确的是（）A．弹簧弹力做功，弹性势能增加B．弹簧弹力做功-²，弹性势能增加C．弹簧弹力做功，弹性势能增加D．弹簧弹力做功-，弹性势能增加

参考答案1．(1)AB(2)(3)C(4)b球开始下落时的高度和a球上升到最高点距地面的高度，h2=1.5h1【详解】（1）A．电磁打点计时器需要低压交流电源，A正确；B．纸带上计数点间的距离需要刻度尺测量得到，B正确；C．由打点计时器计时，因此不需要秒表，C错误；D．该实验是“验证机械能守恒定律”，即验证可得因此不需要天平（含砝码）测量重物的质量，D错误。故选AB。（2）由题意可知，重物从O点到B点，重力势能的减少量纸带上打B点时重物的速度可知重物动能的增加量若从O点到B点的过程中机械能守恒，应满足的关系式为（3）A．选用的重锤质量过大会减小实验误差，A错误；BCD．小张同学在多次实验发现动能增量总是略小于重力势能的减少量。因此该实验的误差不是数据处理时出现计算错误和实验数据测量不准确，其原因是空气对重锤的阻力和打点计时器对纸带的阻力产生，BD错误，C正确。故选C。（4）由题意可知，b球落地前瞬间，两小球的速度大小相等，之后a球做竖直上抛运动到最高点，因此需要测量的物理量是b球开始下落时的高度和a球上升到最高点距地面的高度，设小球做竖直上抛时的初速度为，可得b球释放时两球的机械能b球落地前瞬间两球的机械能由机械能守恒可得联立解得2．(1)BC(2)2.0(3)AD【详解】（1）CD．平抛运动在水平方向是匀速直线运动，在竖直方向是自由落体运动，平抛（或自由落体）下落时间取决于下落高度，即解得下落时间只改变小锤的击打力度，只能改变初速度的大小，而不会影响下落时间。故C正确，D错误；AB．A、B两球下落高度相同，因而两球的运动时间一样长。故A错误，B正确。故选BC。（2）根据匀变速直线运动规律可知，代入数据解得，在水平方向小球做匀速直线运动，则有（3）A．因为运动轨迹相同，则两种运动到点时速度方向均为曲线在点的切线方向。故A正确；B．因为全过程中支持力不做功，只有重力做功，则下滑到与平抛运动相同的位置时动能增量相等，即平抛初速度不为0，但题干中小球是无初速度下滑的，因而小球经过d点时的速度小于平抛小球经过d点时的速度。故B错误；C．题干中小球初速度为0，因而在水平方向上并不是匀速直线运动，题中但故C错误；D．重力的平均功率在下滑过程中小球速度越来越大，且曲面的倾斜角越来越大，则速度在竖直方向的分量越来越大，则小球从a到b的过程中竖直方向的平均速度小于从b到c过程中的竖直方向的平均速度。故小球从a运动到b的过程中所受重力的平均功率小于从b运动到c过程所受重力的平均功率。故D正确。故选AD。3．(1)AD(2)CD(3)(4)AB(5)g【详解】（1）电磁打点计时器需要连接交流电源；打点计时器为测量时间的工具，不需要秒表；需要用到刻度尺测量纸带上计数点之间的距离；由于验证机械能守恒的表达式中质量可以约去，所以不需要天平（含砝码）。故选AD。（2）A．实验过程中应先接通电源，等打点稳定后再释放纸带，故A正确；B．释放纸带时，为了充分利用纸带，夹子应贴近打点计时器，故B正确；C．重物下落的时间可由打点计时器得到，不需要秒表测量，故C错误；D．若由计算出瞬时速度v，则机械能一定守恒，实验无意义，故D错误。本题选择不正确的，故选CD。（3）[1]重物的重力势能减少了[2]打B点时的瞬时速度为动能增加了（4）A．打点计时器两个限位孔在同一竖直面内尽量上下对正，可以减小纸带和限位孔间的摩擦，故A正确；B．选用质量和密度较大的重物，减小空气阻力对实验的影响，故B正确；C．重物和夹子的质量在验证机械能守恒的表达式中可以消掉，故C错误；D．为了减小测量误差，尽量选择距离O点远一些的点进行测量，故D错误。故选AB。（5）根据机械能守恒整理得所以，图线的斜率为g。4．(1)AC(2)D(3)(4)【详解】（1）打点计时器需要连接交流电源，需要用刻度尺测量纸带上计数点间的距离；由于验证机械能守恒的表达式中质量可以约去，所以不需要天平；通过打点计时器可以知道纸带上计数点间的时间间隔，所以不需要秒表。故选AC。（2）AB．不可以用计算出瞬时速度v，也不可以通过计算出瞬时速度v，因为这样默认重物做自由落体运动，失去了验证的意义，故AB错误；C．不可以通过计算得出高度h，因为这样默认重物做自由落体运动，失去了验证的意义，故C错误；D．测出物体下落的高度h，根据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，故D正确。故选D。（3）[1]从打下O点到打下B点的过程中，重物的重力势能变化量为[2]打下B点时，重物的速度大小为从打下O点到打下B点的过程中，重物的动能变化量为（4）根据题意可知，滑块经过光电门的速度为则从静止释放到滑块经过光电门过程，系统增加的动能为系统减少的重力势能为则验证机械能守恒定律所需要满足的表达式为5．(1)21.450.358/0.359/0.360/0.361/0.362(2)0.25(3)大于【详解】（1）[1]该工件的高度为[2]直径为（mm都正确）（2）E点时物体的速度（3）[1]小球第一次摆动至最低点，初速度为零，最低点速度为，由牛顿第二定律有而动能的增加量为联立解得[2]由于有空气阻力做负功，导致机械能有损失，故重力势能的减少量大于动能的增加量。6．(1)BC(2)(3)A【详解】（1）A．实验中验证，质量可以约去，故不需要测量重物的质量，故A错误；B．两限位孔在同一竖直线上可减小纸带与打点计时器间的摩擦，故B正确；C．重物选用质量和密度较大的金属锤可减小阻力的影响，故C正确；D．实验时应该先接通打点计时器再释放重物，故D错误。故选BC。（2）[1]从打下点P至打下点B的过程中，重物重力势能的减少量为[2]打点周期为，打下点B时重物的速度为故动能增加量为（3）根据牛顿第二定律得根据匀变速运动规律联立可得故可知图像为一条过原点的直线。故选A。7．(1)(2)【详解】（1）根据F=mg月可得月球表面的重力加速度（2）[1]重物的重力势能减少量[2]下落的末速度为动能增加量8．(1)B(2)【详解】（1）A．验证机械能守恒的表达式中，重锤的质量可以约去，故不需要使用天平，故A错误；B．实验需使用刻度尺量取纸带上两点间的距离，故B正确；C．打点计时器具有计时的功能，故不需要使用秒表，故C错误；D．实验不需要测量重锤的大小，故不需要使用螺旋测微器，故D错误。故选B。（2）[1]重锤从释放到打下C点时的重力势能减少量[2]根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该过程平均速度，打下C点时的速度为动能增加量为9．2小于【详解】[1][2]设阻力大小为f，则下落过程，根据动能定理，有与图像对应的函数关系为即图像为一条过原点的直线，与图线2对应，斜率10．(1)D(2)B(3)(4)【详解】（1）除图甲中所示的装置之外，还必须使用的器材是交流电源、刻度尺；因验证的表达式两边都有质量，则不需要测量重物的质量。故选D。（2）A．按照图甲所示安装好实验器材并连接好电源，该步骤正确；B．先接通电源开关，再打开夹子释放纸带打出一条纸带，该步骤错误；C．测量纸带上重锤下落过程中所选的两点间的距离，该步骤正确；D．根据测量及计算的结果比较重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能，该步骤正确。故选B。（3）[1]重锤下落OC高度时的重力势能减少量的表达式[2]打C点时重物的速度动能增加量的表达式（4）[1]遮光条通过光电门1时的速度[2]遮光条通过光电门2时的速度若系统机械能守恒，则即得到的表达式为11．(1)BC(2)【详解】（1）①[1]由于验证机械能守恒的表达式中质量可以约去，所以不需要天平；通过打点计时器可以得到纸带上计数点间的时间间隔，所以不需要秒表；需要使用刻度尺测量纸带上计数点间的距离。故选BC。②[2]从打O点到打B点的过程中，重物减少的重力势能为打B点时重物的速度大小为则从打O点到打B点的过程中，重物增加的动能为根据机械能守恒可得则若想验证机械能守恒定律成立，需要满足的表达式为（2）从铁锁静止释放到细线被割断前瞬间，根据机械能守恒可得细线被割断后，铁锁做平抛运动，则有联立可得整理可得若满足即可验证铁锁从释放至运动到笔正下方的过程机械能守恒。12．减少量【详解】[1][2]通过比较重物在某两点间动能增加量与重力势能减少量就能验证机械能是否守恒。从打O点到打B点的过程中，重物的13．(1)C(2)B(3)【详解】（1）A．重物应该选择密度较大、体积较小的，以减小阻力的影响，选项A错误；B．要验证的表达式两边都有质量可以约掉，则不需用天平测出重物的质量，选项B错误；C．实验时先通电，打点稳定后再释放纸带，选项C正确；故选C。（2）A．按照图示的装置安装器件，该步骤正确，A错误；B．将打点计时器接到电源的交流输出端上，该步骤不正确，B正确；C．测量打出的纸带上两点之间的距离为重物下落的距离，该步骤正确，C错误；D．改换纸带，重做几次，该步骤正确，D错误。故选B。（3）[1]打点计时器的打点频率为f，打点周期为，从打O点到打B点的过程中，重力势能的减少量[2]B点速度等于AC两点平均速度则动能的增加量14．(1)B(2)乙(3)9.500.06【详解】（1）首先打点计时器所使用的电源为低压交流电源，同时在释放纸带时，重物应靠近打点计时器，且保持纸带竖直。故选B。（2）本实验的目的是验证机械能守恒定律，所以甲求速度时相当于已知机械能守恒验证机械能守恒，无意义；只能根据匀变速直线运动中中间时刻速度等于平均速度求解速度，所以乙正确。（3）[1]重物下落的加速度大小为[2]根据牛顿第二定律可得所以15．A2.31表达式右侧应为从打下O点到打下D点的过程中重物动能的增加量，而打下O点时重物的速度不为0，表达式右侧漏减了打下O点时重物的动能，导致右侧动能的增加量偏大。