黑龙江省高考物理一轮专题： 第24讲 实验：验证机械能守恒定律A卷

1、黑龙江省高考物理一轮专题： 第24讲 实验：验证机械能守恒定律A卷姓名:_ 班级:_ 成绩:_一、 填空题 (共4题；共20分)1. （7分） (2017高一下浦北期末) “验证机械能守恒定律”时，用6V、50Hz的电源向打点计时器供电，打出一条无漏点的纸带，如图所示，O点为重锤开始下落时打下的点，选取的计数点为A、B、C、D，各计数点到O点的长度已在图上标出，g取9.8m/s2 ， 若重锤质量为1kg，打点计时器打出B点时，重锤下落的速度vB=_m/s，重锤的动能EkB=_J，从重锤开始下落到打下B点的过程中，重锤的重力势能减小量为_J（结果保留三位有效数字），该同学这样验证的误差总是使重力

2、势能的减少量_动能的增加量，原因是_2. （4分） (2017高一下钦南期末) 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个打下的点（图2中未标出），计数点间的距离如图所示已知m1=50g、m2=150g，则（计算结果保留两位有效数字）在纸带上打下记数点5时的速度v=_m/s；在记数点05过程中系统动能的增量EK=_J为了简化计算，设g=10m/s2 ， 则系统势能的减少量EP=_J3. （5分） (2017

3、高二下连云港会考) 在验证机械能守恒实验中，某同学利用图1中器材进行实验，正确的完成实验操作后，得到一条点迹清晰的纸带，如图2所示在实验数据处理中，某同学取A、B两点来验证，已知打点计时器每隔0.02s打一个点，g取9.8m/s2 ， 测量结果记录在下面的表格中项目x1（cm）A点速度（m/s）x2（cm）B点速度（m/s）AB两点间距离（cm）数据3.920.9812.80_50.00观察纸带，可知连接重物的夹子应夹在纸带的_端（填“左”或“右”）；在表格中，填写“B点速度”；若重物和夹子的总质量为0.6kg，那么在打A、B两点的过程中，动能的增加量为_J，重力势能减少量为_J（结果保留3位

4、有效数字）4. （4分） (2017高二上普兰店期末) 由自由落体运动验证机械能守恒定律，若实验中所用重物的质量m=1，交流电源频率为50Hz，打出的纸带如图所示，O点为纸带上打下的第一点，O、A、B、C、D为相邻的几点测得OA=0.78cm、OB=1.79cm、OC=3.14cm、OD=4.90cm，查出当地的重力加速度g=9.80m/s2 ， 则打点计时器的打点时间间隔为_s，重物在B点时的速度vB=_m/s从O到运动至B点的过程中，重物的重力势能减少量是_J（后两空均保留两位有效数字）二、 实验探究题 (共10题；共51分)5. （3分） (2017高一下武威期末) 在“验证机械能守恒定

5、律”的实验中，已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，查得当地的重力加速度g=9.8m/s2 ， 某同学选择了一条理想的纸带，用刻度尺测量时各计数点对应刻度尺上的读数如图所示，图中O点是打点计时器打出的第一个点，A、B、C、D分别是每打两个点取的计数点则重物由O点运动到B点时（重物质量为m kg）（1） 重力势能的减少量是_J，动能的增加量是_J（2） 重力势能的减少量_（“略大于”或“略小于”）动能的增加量，原因是_（3） 根据计算的数据得出的结论：_6. （4分） (2018高一下伊春期末) 在验证机械能守恒定律的实验中，质量 m=1kg的重锤自由下落，在纸带上打出了一系列的点，O点为打的

6、第一个点，如图所示，相邻记数点时间间隔为0.02s，长度单位是cm，g取9.8m/s2 ， 结果均保留三位有效数字。求：（1） 打点计时器打下记数点B时，物体的速度VB=_m/s （2） 从点O到打下记数点B的过程中，物体重力势能的减小量EP=_J，动能的增加量EK=_J（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。_7. （5分） (2019高三上秦皇岛月考) 某同学用如图所示的装置做“验证机械能守恒定律”的实验： 下列关于实验的器材或操作的说法，正确的是_；A为防止伤害，重物采

7、用一塑料小球即可B计时器两限位孔要竖直正对，这样可以有效减小摩擦C实验中必须测量重物的质量D实验前，图中手提纸带的位置应该下移到紧挨着计时器该同学进行了正确的操作后从打出的几条纸带中选出一条理想纸带，如图所示。他选择了纸带上的第一个点作为起始点 ，再选取几个连续点 、 、 、 、 ，并测出点 间的距离为 ，点 间的距离为 。若已知计时器所接电源的频率为 ，重物的质量为 ，则打 点时，重物的动能为_； 为减小误差，该同学想用图像法处理数据，为此他用正确的处理方法依次得出了 、 、 、 各点的瞬时速度，测出了 、 、 、 各点到 点的距离 ，建立坐标系后，通过描点做出了图像，并通过证明图像的斜率是

8、否等于 （ 为当地重力加速度）来验证机械能是否守恒。他做出的图像是_。A B C D 8. （8分） (2018高一下阿拉善左旗期末) 某学习小组利用如图1所示装置验证机械能守恒定律。（1） 实验中，应先通电还是先释放带_?。 （2） 如图2所示，a、b、c以及d、e、f分别是连续相邻的三个打点，C、d间还有些点图中未画出，用刻度尺分别测得a、c间距为x1，d、f间距为x2，b、 e间距为x3。已知打点计时器的打点周期为T,当地重力加速度为g,若重锤质量为m,从b到e过程，重锤重力势能的减少量为 _，动能的增加量 _。9. （5分） (2017高三上通渭期末) 在“验证机械能守恒定律”的实验中

9、，已知电磁打点计时器所用的电源的频率为50Hz，查得当地的重力加速度g=9.80m/s2 ， 测得所用的重物质量为1.00kg实验中得到的一条点迹清晰的纸带（如图所示），把第一个点记为O，另选连续的四个点A、B、C、D作为测量的点，经测量知道A、B、C、D各点到O点的距离分别为62.99cm、70.18cm、77.76cm、85.73cm（1） 根据以上数据，可知重物由O点运动到C点，重力势能的减少量等于_J，动能的增加量等于_J（取三位有效数字）（2） 根据以上数据，可知重物下落时的实际加速度a=_m/s2，a_g（填“大于”或“小于”），原因是_10. （4分） (2019高一下温州月考)

10、 （1） 在“用打点计时器验证机械能守恒定律”的实验中，完成该实验，其中一个重要的步骤是，接通电源释放纸带时，则如图所示操作合理的是（_） A . B . C . D . （2） 已有铁架台、铁夹、电源、纸带、打点计时器，还必须选取的器材是图中的（_） A . 砝码B . 重锤C . 秒表D . 刻度尺（3） 在用电火花计时器（或电磁打点计时器）研究匀变速直线运动的实验中，某同学打出了一条纸带。已知计时器打点的时间间隔为0.02s，他按打点先后顺序每5个点取1个计数点，得到了O、A、B、C、D等几个计数点。如图所示，则相邻两个计数点之间的时间间隔为_s。用刻度尺量得OA=1.50cm、AB=1

11、.90cm、BC=2.30cm、CD=2.70cm。由此可知，纸带做_运动（选填“匀加速”或“匀减速”），打C点时纸带的速度大小为_ m/s。 11. （4分） (2017高一下钦北期末) 利用图1装置做“验证机械能守恒定律”实验（1） 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 . 速度变化量与高度变化量B . 速度变化量与势能变化量C . 动能变化量与势能变化量（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，重物的质量为m从打O点到打B点的过程中，重

12、物的重力势能减少了_（3） 某同学进行数据处理时，不慎将纸带前半部分损坏，找不到打出的起始点O了，如图3所示于是他利用剩余的纸带进行如下的测量：以A点为起点，测量各点到A点的距离h，计算出物体下落到各点的速度v，并作出v2h图象图4中给出了a、b、c三条直线，他作出的图象应该是直线_（填“a、b或c”）；由图象得出，A点到起始点O的距离为_cm（结果保留三位有效数字）12. （3分） (2016高三上平罗期中) “验证机械能守恒定律”的实验装置如图1所示，采用重物自由下落的方法：已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，当地的重力加速度g=9.80m/s2 ， 所用重物的质量为 200g实验中选

13、取一条符合实验要求的纸带如图2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测得：OA=15.55cmOB=19.20cm，OC=23.23cm（1） 计算B点瞬时速度时，甲同学用vB2=2gxOB，乙同学用vB= ，其中所选方法正确的是_（填“甲”或“乙”）同学；（2） 根据以上数据，可知重物由O运动到B点时动能的增加量等于_J，重力势能减少量等于_J（计算结果均保留3位有效数字）13. （6分） (2017高一下天心期末) 在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，质量m=1.00kg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=9.80m/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，应取图中O点和_点来验证机械能守恒定律； （3） 从O点到所取点，重物的重力势能减少量Ep=_J，动能增加量Ek=_J；（结果均取3位有效数字）14. （9分） (2017高一下成都期末) 在“验证机械能守恒定律”的实验中，将夹有纸带的重物由静止释放，所打纸带如图所示，相邻点迹间的时间间隔为0.02s（图中数据单位是cm）（1） 纸带的_（填“左