小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com第24讲实验:验证机械能守恒定律目录01模拟基础练【题型一】教材原型实验【题型二】实验的拓展创新02重难创新练【题型一】教材原型实验1.某同学利用如图1所示装置进行“验证机械能守恒定律”的实验:(1)关于这一实验,下列说法正确的是______;A.实验使用电磁打点计时器,应接220V交流电B.选择质量大体积小的物体作为重物C.还必须配备的器材有秒表和刻度尺D.本实验不需要测重物的质量(2)实验中,该同学先接通电源,再释放重物,得到一条图2所示的纸带,其中O点为打点计时器打下的第小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com一个点,A、B、C为纸带上所打的三个点,测得它们到起始点O的距离分别为、、,在A和B、B和C之间还各有一个点。已知当地重力加速度为g,打点计时器的打点周期为T,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量,动能增加量;(用题目中已知字母表示)(3)因重物下落过程受各种阻力的影响,则该同学数据处理的结果会出现(选填“>”、“=”或“<”);(4)该同学进一步求出纸带上各点的速度大小v,然后作出相应的图像,画出的图线是一条通过坐标原点的直线。该同学认为:只要图线通过坐标原点,就可以判定重物下落过程机械能守恒,该同学的分析(选填“合理”或“不合理”)。【答案】(1)BD(2)(3)>(4)不合理【详解】(1)A.电磁打点计时器接8V左右的交流电源,故A错误;B.为了减小空气阻力的影响,应选择质量大体积小的物体作为重物,故B正确;C.本实验不需要用秒表测时间,但需要用刻度尺测量纸带上计数点间的距离,故C错误;D.本实验考查机械能守恒定律,根据公式可知,质量会被约掉,故不需要测量质量,故D正确。故选BD。(2)[1]从打O点到打B点的过程中,重物的重力势能减少量[2]B点速度为小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com动能增加量(3)根据动能定理可知,因重物下落过程受各种阻力的影响,则该同学数据处理的结果会出现。(4)从起始点开始,若机械能守恒应满足化简可得作出的图像,若图像过原点,且其斜率等于当地的重力加速度,才可判定重锤下落过程机械能守恒,因此若只满足图像过坐标原点,并不能判定重锤下落过程中机械能守恒,因此该同学的分析不合理。2.某实验小组的同学用如图甲所示装置做“验证机械能守恒定律”实验,所用交流电源的频率为50Hz,得到如图乙所示的纸带。选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E,测出A点距起点O的距离为,点A、C间的距离为,点C、E间的距离为,测得重物的质量为。(1)下列做法正确的有______。A.图中两限位孔必须在同一竖直线上B.实验时,应先释放纸带,再接通打点计时器的电源C.选择的重物要求体积大、密度小小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.comD.将连着重物的纸带穿过限位孔,用手提着纸带的上端,且让重物尽量靠近打点计时器(2)当地重力加速度,选取O、C两点为初、末位置验证机械能守恒定律,在该过程中,重物减少的重力势能是J,重物增加的动能是J。(结果均保留两位有效数字)(3)另一实验小组的同学用如图丙所示装置来验证机械能守恒定律,将力传感器固定在天花板上,细线一端系着小球,另一端连在力传感器上,力传感器可以直接显示绳子张力大小。将小球拉至水平位置从静止释放,到达最低点时力传感器显示的示数为F。已知小球质量为m,当地重力加速度为g。在误差允许范围内,当F、m、g满足关系式时,即可验证小球的机械能守恒。【答案】(1)AD(2)0.410.40(3)【详解】(1)A.为减小纸带与限位孔间的阻力,图中两限位孔必须在同一竖直线上,故A正确;B.为打点稳定,应先接通打点计时器的电源,再释放纸带,故B错误;C.为减小空气阻力的影响,选择的重物要求体积小、密度大,故C错误;D.为充分利用纸带,将连着重物的纸带穿过限位孔,用手提着纸带的上端,且让重物尽量靠近打点计时器,故D正确。故选AD。(2)[1]选取O、C两点为初、末位置验证机械能守恒定律,在该过程中,重物减少...