高考物理一轮复习专题5.7实验六验证机械能守恒定律精练（含解析）

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1、实验六　验证机械能守恒定律1．(2019•河北衡水二中期中)如图5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。图5(1)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齐C．精确测量出重物的质量D．用手托稳重物，接通电源后，撤手释放重物(2)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6所示。纸带上各点是打点计时器打出的计时点，

2、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________。图6A．OA、AD和EG的长度B．OC、BC和CD的长度C．BD、CF和EG的长度D．AC、BD和EG的长度(3)该实验小组想要测量出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。他们利用实验得到的纸带，设计了以下四种测量方案。A．用刻度尺测出重物下落的高度h，并测出下落时间t，通过v＝gt计算出瞬时速度v0B．用刻度尺测出重物下落的高度h，并通过v＝计算出瞬时速度C．根据物体做匀变速直线运

3、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，计算出该点的瞬时速度，并通过计算得出高度hD．用刻度尺测出重物下落的高度h，根据物体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，计算出瞬时速度v0以上方案中只有一种正确，正确的是________。(填入相应的字母)【答案】(1)AB　(2)BC　(3)D【解析】(1)重物选用质量和密度较大的金属锤，减小空气阻力，以减小误差，故选项A正确；两限位孔在同一竖直面内上下对齐，减小纸带和打点计时器之间的阻力，以减小误差，故选项B正确；验证机械能守恒定律的原理是

4、：mgh＝mv－mv，重物质量可以消掉，无需精确测量出重物的质量，故选项C错误；用手拉稳纸带，而不是托住重物，接通电源后，撤手释放纸带，故选项D错误。(2)由EG的长度可求出打F点的速度v2，打O点的速度v1＝0，但求不出OF之间的距离h，故选项A错误；由BC和CD的长度可求出打C点的速度v2，打O点的速度v1＝0，有OC之间的距离h，可以来验证机械能守恒定律，故选项B正确；由BD和EG的长度可分别求出打C点的速度v1和打F点的速度v2，有CF之间的距离h，可以来验证机械能守恒定律，故选项C正确；AC、BD和EG的长度可分别求出打B、C、F

5、三点的速度，但BC、CF、BF之间的距离都无法求出，无法验证机械能守恒定律，故选项D错误。(3)不能用自由落体的公式再计算瞬时速度，A、B错误；重物下落的高度是用刻度尺测量的，不是计算的，选项C错误；D为验证机械能守恒定律的实验测量方案，是正确的。2．(2019·湖北龙泉第一中学期末)如图甲所示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、打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平、交流电源、刻度尺．回答下列问题．(1)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　________　.A．用天平测出重锤的质量B．按照

6、图示的装置安装器件C．先释放纸带，后接通电源D．测量纸带上某些点间的距离(2)利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a的数值．根据打出的纸带，选取纸带上连续的五个点A、B、C、D、E，测出各点之间的距离如图乙所示．使用交流电的频率为f，则计算重锤下落的加速度的表达式a＝　________　(用x1、x2、x3、x4及f表示)．【答案】(1)AC　(2)【解析】(1)该实验不需要测量重锤的质量，应先接通电源，后释放纸带，故选A、C.(2)由Δx＝aT2得：a＝＝.3．(2019•安徽省铜陵一中期中)(1)关于“验证机械能守恒定律”的实验中，以

7、下说法中正确的是　________　.A．实验时需要称出重物的质量B．实验中摩擦是不可避免的，因此纸带越短越好，因为纸带越短，克服摩擦做的功就越少，误差就越小C．纸带上打下的第1、2点间距超过2mm，则无论怎样处理数据，实验误差都会很大D．实验处理数据时，可直接利用打下的实际点迹，而不必采用“计数点”的方法(2)若正确的操作完成实验，正确的选出纸带进行测量，量得连续三点A、B、C到第一个点O的距离如图所示(相邻计数点时间间隔为0.02s)，当地重力加速度的值为9.8m/s2，那么(结果均保留两位有效数字)①纸带的　________　端与重物

8、相连(选填“左”或“右”)；②打下计数点B时，重物的速度vB＝　________　m/s(结果均保留两位有效数字)；③在误差允许的范围内，在从起点O到打下计数点B的过程中，测得重