知識梳理考點一考點二考點三1.實驗?zāi)康尿炞C機(jī)械能守恒定律.2.實驗原理通過實驗，求出做自由落體運動物體的重力勢能的減少量和相應(yīng)過程動能的增加量，若二者相等，說明

守恒，從而驗證機(jī)械能守恒定律.3.實驗器材

、電源、紙帶、復(fù)寫紙、重物、

、鐵架臺(帶鐵夾)、導(dǎo)線兩根.4.實驗步驟(1)安裝器材：將

固定在鐵架臺上，用導(dǎo)線將打點計時器與低壓電源相連.(2)打紙帶：用手豎直提起紙帶,使重物停靠在打點計時器下方附近，先

，再

，讓重物自由下落，打點計時器就在紙帶上打出一系列的點，取下紙帶，換上新的紙帶重打幾條(3～5條)紙帶.機(jī)械能打點計時器刻度尺打點計時器接通電源松開紙帶【基本實驗要求】答案

誤差允許答案

阻力豎直摩擦阻力【規(guī)律方法總結(jié)】小答案

g返回答案1.如圖所示，在利用自由落體運動驗證機(jī)械能守恒定律的實驗中，電源的頻率為50Hz，依次打出的點為0、1、2、3、4、…、n.則：(1)如用第2點到第6點之間的紙帶來驗證，必須直接測量的物理量為____________________________、____________________________________、__________________________，必須計算出的物理量為__________________、_____________________，驗證的表達(dá)式為_______________________.第2點到第6點之間的距離h26第1點到第3點之間的距離h13第5點到第7點之間的距離h57第2點的瞬時速度v2第6點的瞬時速度v6

答案213

ADBCEF答案2132.在一次實驗驗證課上，某同學(xué)利用自由落體運動來驗證機(jī)械能守恒定律，該同學(xué)開始實驗時的情形如圖所示，他將打點計時器接通低壓電源后釋放紙帶.(1)請指出該同學(xué)在實驗操作中存在的兩處明顯錯誤或不當(dāng)?shù)牡胤?①_________________________②_________________________打點計時器接了直流電重物離打點計時器太遠(yuǎn)(2)該同學(xué)在教師的指導(dǎo)下規(guī)范了實驗操作，重新進(jìn)行實驗，得到了幾條(3～5條)打出一系列點的紙帶，在選點驗證機(jī)械能守恒時，有以下兩種方案，其中對選取紙帶的1、2兩點間距離要求小于或接近2mm的是方案________(填“一”或“二”).方案一：利用起始點和第n點計算；方案二：任取兩點計算.一答案213

重力加速度g解析答案2133.小華設(shè)計了如圖甲所示的裝置驗證機(jī)械能守恒定律，提供的實驗器材如下：A.小車B.鉤碼C.一端帶定滑輪的木板D.細(xì)線E.電火花計時器F.紙帶G.毫米刻度尺H.低壓交流電源I.220V的交流電源(1)實驗中不需要的器材是________(填寫器材序號)，還應(yīng)補充的器材是________.天平H解析答案213(2)實驗中得到了一條紙帶如圖乙所示，選擇點跡清晰且便于測量的連續(xù)7個點(標(biāo)號0～6)，測出0到1、2、3、4、5、6點的距離分別為d1、d2、d3、d4、d5、d6，打點周期為T.則打點2時小車的速度v2＝___________；若測得小車質(zhì)量為M、鉤碼質(zhì)量為m，打點1和點5時小車的速度分別用v1、v5表示，已知重力加速度為g，則驗證點1與點5間系統(tǒng)的機(jī)械能守恒的關(guān)系式可表示為___________________________________.(3)實驗中，鉤碼減少的重力勢能總是略大于系統(tǒng)增加的動能，主要原因是_____________________.

小車和紙帶受到阻力返回答案2134.在驗證機(jī)械能守恒定律的實驗中，某同學(xué)利用圖甲中器材進(jìn)行實驗，正確地完成實驗操作后，得到一條點跡清晰的紙帶，如圖乙所示.在實驗數(shù)據(jù)處理中，某同學(xué)取A、B兩點來驗證實驗.已知打點計時器每隔0.02s打一個點，g取9.8m/s2，圖中測量結(jié)果記錄在下面的表格中.項目x1/cmA點瞬時速度/(m·s－1)x2/cmB點瞬時速度/(m·s－1)A、B兩點間距離/cm數(shù)據(jù)3.920.9812.80

50.00(1)觀察紙帶，可知連接重物的夾子應(yīng)夾在紙帶的_____端(選填“左”或“右”)；(2)將表格中未填項目填寫完整；密集3.20左

解析答案45(3)若重物和夾子的總質(zhì)量為0.6kg，那么在從A到B運動過程中，動能的增加量為________J，重力勢能的減少量為________J.

2.782.94項目x1/cmA點瞬時速度/(m·s－1)x2/cmB點瞬時速度/(m·s－1)A、B兩點間距離/cm數(shù)據(jù)3.920.9812.80

3.2050.00解析答案45

O點不是打出來的第一個點，速度不為零，動能不為零解析答案45(2)同學(xué)乙利用同學(xué)甲的紙帶測量出：OB＝15.55cm，OC＝19.20cm，OD＝23.23cm.根據(jù)測量數(shù)據(jù)計算重物和紙帶下落的加速度a＝________m/s2，進(jìn)一步計算重物和紙帶下落過程中所受的阻力Ff＝________N.

9.50.09解析答案45

解析圖線不過原點，說明開始時，重物已經(jīng)具有了動能，因此該同學(xué)做實驗時先釋放了紙帶，然后再合上打點計時器的開關(guān).該同學(xué)做實驗時先釋放了紙帶，然后再合上打點計時器的開關(guān)返回解析答案456.在“驗證機(jī)械能守恒定律”實驗中，某研究小組采用了如圖甲所示的實驗裝置，實驗的主要步驟是：在一根不可伸長的細(xì)線一端系一金屬小球，另一端固定于O點，記下小球靜止時球心的位置A，在A處放置一個光電門，現(xiàn)將小球拉至球心距A高度為h處由靜止釋放，記下小球通過光電門時的擋光時間Δt.(1)如圖乙，用游標(biāo)卡尺測得小球的直徑d＝______cm；mm＋0.1×mm＝10.4mm＝1.04cm.1041.04解析答案7689(2)該同學(xué)測出一組數(shù)據(jù)如下：高度h＝0.21m，擋光時間Δt＝0.0052s，設(shè)小球質(zhì)量為m＝100g，g＝9.8m/s2.計算小球重力勢能的減少量ΔEp＝________J，動能的增加量ΔEk＝________J，得出的結(jié)論是：______________________________________，分析誤差產(chǎn)生的原因是____________________.0.2060.200在實驗誤差允許范圍內(nèi)，小球機(jī)械能守恒克服空氣阻力做功解析答案76897.用如圖所示的實驗裝置驗證m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒.m2從高處由靜止開始下落，m1上拖著的紙帶打出一系列的點，對紙帶上的點跡進(jìn)行測量，即可驗證機(jī)械能守恒定律.如圖10給出的是實驗中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個點(圖中未標(biāo)出)，所用電源的頻率為50Hz，計數(shù)點間的距離如圖所示.已知m1＝50g、m2＝150g，則：(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)7689

2.40.580.609.7解析答案76898.利用氣墊導(dǎo)軌驗證機(jī)械能守恒定律，實驗裝置示意圖如圖所示.(1)實驗步驟：A.將氣墊導(dǎo)軌放在水平桌面上，桌面高度不低于1m，將導(dǎo)軌調(diào)至水平.B.用游標(biāo)卡尺測出擋光條的寬度為l＝60.0mm.C.由導(dǎo)軌標(biāo)尺讀出兩光電門中心之間的距離x＝______cm.D.將滑塊移至光電門1左側(cè)某處，待砝碼靜止時釋放滑塊，要求砝碼落地前擋光條已通過光電門2.6.00答案7689E.從數(shù)字計時器上分別讀出擋光條通過光電門1和光電門2所用的時間Δt1和Δt2.F.用天平稱出滑塊和擋光條的總質(zhì)量M，再稱出托盤和砝碼的總質(zhì)量m.用表示直接測量的字母寫出下列物理量的表達(dá)式.(2)在滑塊從光電門1運動到光電門2的過程中，系統(tǒng)勢能的減少ΔEp＝______.(3)如果ΔEp＝_____________________，則可認(rèn)為驗證了機(jī)械能守恒定律.mgx解析(2)系統(tǒng)勢能的減少ΔEp＝mgx.解析答案76899.某同學(xué)根據(jù)機(jī)械能守恒定律，設(shè)計實驗探究彈簧的彈性勢能與壓縮量的關(guān)系.①如圖(a)所示，將輕質(zhì)彈簧下端固定于鐵架臺，在上端的托盤中依次增加砝碼，測量相應(yīng)的彈簧長度，部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表，由數(shù)據(jù)算得勁度系數(shù)k＝____N/m.(g取9.8m/s2)砝碼質(zhì)量/g50100150彈簧長度/cm8.627.636.66

50解析答案7689②取下彈簧，將其一端固定于氣墊導(dǎo)軌左側(cè)，如圖(b)所示，調(diào)整導(dǎo)軌使滑塊自由滑動時，通過兩個光電門的速度大小________.③用滑