2020版高考物理100考點(diǎn)最新模擬題千題精練專(zhuān)題7.11打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律(含解析).docx_第1頁(yè)
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專(zhuān)題7.11 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律1.(6分)(2019湖北黃岡三模)某同學(xué)從實(shí)驗(yàn)室天花板處自由釋放一鋼球,用頻閃攝影手段驗(yàn)證機(jī)械能守恒。頻閃儀每隔相等時(shí)間短暫閃光一次,照片上記錄了鋼球在各個(gè)時(shí)刻的位置。(1)操作時(shí)比較合理的做法是 。A先打開(kāi)頻閃儀再釋放鋼球 B先釋放鋼球再打開(kāi)頻閃儀(2)頻閃儀閃光頻率為f,拍到整個(gè)下落過(guò)程中的頻閃照片如圖(a),結(jié)合實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景估算f可能值為 A.0.1HZ B.1Hz C.10Hz D.100Hz(3)用刻度尺在照片上測(cè)量鋼球各位置到釋放點(diǎn)O的距離分別為s1、s2、s3、s4、s5、s6、s7、s8及鋼球直徑,重力加速度為g。用游標(biāo)卡尺測(cè)出鋼球?qū)嶋H直徑D,如圖(b),則D cm已知實(shí)際直徑與照片上鋼球直徑之比為k。(4)選用以上各物理量符號(hào),驗(yàn)證從O到A過(guò)程中鋼球機(jī)械能守恒成立的關(guān)系式為:2gs5 ?!久麕熃馕觥浚?)從實(shí)驗(yàn)室天花板處自由釋放一鋼球,由于鋼球下落時(shí)間很短,用頻閃攝影手段驗(yàn)證機(jī)械能守恒,因此必須先打開(kāi)頻閃儀再釋放鋼球,故A正確,B錯(cuò)誤;(2)頻閃儀閃光頻率為f,而從天花板到地面約為3m,依據(jù)自由落體位移公式,即h;解得:t總0.8s;由于從天花板到地面有8個(gè)間隔,因此頻閃儀閃光周期T0.1s,那么頻閃儀閃光頻率為10Hz,故ABD錯(cuò)誤,C正確;(3)游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為:45mm,游標(biāo)尺上第5個(gè)刻度和主尺上某一刻度對(duì)齊,所以游標(biāo)讀數(shù)為0.15mm0.5mm,所以最終讀數(shù)為:45+0.545.5mm4.55cm;(4)在OA段運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,A點(diǎn)的速度為:vAk則動(dòng)能的增加量為:EkEkA0。而減小的重力勢(shì)能:EPmgks5;驗(yàn)證從O到A過(guò)程中鋼球機(jī)械能守恒成立的關(guān)系式為:2gs5?!緟⒖即鸢浮浚?)A;(2)C;(3)4.55;(4)。2(6分)(2019湖北武漢武昌5月調(diào)研)某同學(xué)利用如圖所示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上,用重物帶動(dòng)紙帶從靜止開(kāi)始自由下落。(1)裝置安裝完畢后,該同學(xué)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,緊接著釋放紙帶進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。重復(fù)該步驟兩次,然后在打出的紙帶中選取一條點(diǎn)跡清晰的紙帶。(2)該同學(xué)選取的紙帶如圖所示,在紙帶上間距較大處開(kāi)始每?jī)蓚€(gè)間隔取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),標(biāo)記為1、2、3、4、5、6,測(cè)出相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距,分別表示為xl、x2、x3、x4、x5已知重物質(zhì)量為m,當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,計(jì)時(shí)器打點(diǎn)周期為T(mén)為了驗(yàn)證此實(shí)驗(yàn)從打計(jì)數(shù)點(diǎn)2到打計(jì)數(shù)點(diǎn)5的過(guò)程中機(jī)械能守恒,需要計(jì)算出此過(guò)程中重物重力勢(shì)能的減少量Ep和動(dòng)能的增加量Ek,則Ep ,Ek 。(3)本次測(cè)量的百分比誤差(即相對(duì)誤差)表達(dá)式為 l00%(用Ek、Ep表示)【參考答案】(2)mg(x2+x3+x4) (3)【命題意圖】本題考查落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)和紙帶數(shù)據(jù)處理方法及其相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。【解題思路】(2)重力勢(shì)能的減小量:EPmghmg(x2+x3+x4)由做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)在一段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度,可得打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打2點(diǎn)時(shí)的速度:v2,打5點(diǎn)時(shí)的速度:v5 ,重物下落從2點(diǎn)到5點(diǎn)過(guò)程中動(dòng)能增加EKmv52-mv22(3)相對(duì)誤差:100%3.(2019河南示范性高中聯(lián)考)采用重物自由下落“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示,已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2。(1)實(shí)驗(yàn)室可供選擇的重物如下,最合理的是_。A質(zhì)量為10g的石塊B質(zhì)量為100g的鉤碼C.質(zhì)量為200g的木球D.質(zhì)量為500g的塑料球(2)用正確選擇的重物進(jìn)行實(shí)驗(yàn),得到一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶如圖乙所示,O為紙帶下落的起始點(diǎn),A、B、C為紙帶上選取的三個(gè)連續(xù)點(diǎn)。重物由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中,動(dòng)能的增加量為_(kāi)J,重力勢(shì)能的減少量為_(kāi)J(以上兩空計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)。這兩者不相等的原因可能是_(任意答一條即可)?!緟⒖即鸢浮?(1). (1)B (2). (2)0.450 (3). 0.453 (4). 重物下落過(guò)程中有空氣阻力或紙帶受到的摩擦力的影響.【名師解析】(1)為減小空氣阻力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響,為減小實(shí)驗(yàn)誤差,應(yīng)選擇體積小而質(zhì)量大的重物。(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論求出B點(diǎn)的速度,然后根據(jù)重力勢(shì)能與動(dòng)能的計(jì)算公式分析答題。(1)為減小空氣阻力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響,為減小實(shí)驗(yàn)誤差,應(yīng)選擇質(zhì)量為100g的鉤碼作為重物,故選B;(2)打B點(diǎn)時(shí)的速度:,重物由O運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)動(dòng)能的增加量:EK=mvB2=0.10032=0.450J,重力勢(shì)能減少量:EP=mgh=0.1009.80.4625=0.453J。這兩者不相等的原因可能是:重物下落過(guò)程中有空氣阻力或紙帶受到的摩擦力的影響.【點(diǎn)睛】紙帶問(wèn)題的處理是力學(xué)實(shí)驗(yàn)中常見(jiàn)的問(wèn)題。在紙帶法實(shí)驗(yàn)中,若紙帶勻變速直線運(yùn)動(dòng),測(cè)得紙帶上的點(diǎn)間距,利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論,可計(jì)算出打出某點(diǎn)時(shí)紙帶運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度,計(jì)算過(guò)程中要注意單位的換算。4.“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示,采用重物自由下落的方法:(1)已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50 Hz,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭9.80 m/s2,所用重物的質(zhì)量為 200 g。實(shí)驗(yàn)中選取一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶如圖乙所示,O為紙帶下落的起始點(diǎn),A、B、C為紙帶上選取的三個(gè)連續(xù)點(diǎn)。甲計(jì)算B點(diǎn)瞬時(shí)速度時(shí),甲同學(xué)用v2gxOB,乙同學(xué)用vB,其中所選方法正確的是_(填“甲”或“乙”)同學(xué);根據(jù)以上數(shù)據(jù),可知重物由O運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)動(dòng)能的增加量等于_ J,重力勢(shì)能減少量等于_ J(計(jì)算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字)。乙(2)實(shí)驗(yàn)中,發(fā)現(xiàn)重物減少的勢(shì)能總是大于重物增加的動(dòng)能,造成這種現(xiàn)象的主要原因是_?!久麕熃馕觥浚?1)重物由靜止開(kāi)始自由下落過(guò)程中受到空氣阻力和紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的摩擦阻力作用,不是自由落體運(yùn)動(dòng),v2gxOB,是自由落體運(yùn)動(dòng)的公式,故甲同學(xué)錯(cuò)誤。打B點(diǎn)重物速度v m/s1.92 m/s重物動(dòng)能的增加量Ekmv20.50.2001.922 J0.369 J重物重力勢(shì)能的減少量Epmgh0.2009.800.192 0 J0.376 J(2)克服空氣對(duì)重物和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器對(duì)紙帶的阻力做功。【參考答案】(1)乙0.3690.376(2)見(jiàn)解析5(2016張掖模擬)如圖所示裝置可用來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。擺錘A栓在長(zhǎng)L的輕繩一端,另一端固定在O點(diǎn),在A上放一個(gè)小鐵片,現(xiàn)將擺錘拉起,使繩偏離豎直方向成角時(shí)由靜止開(kāi)始釋放擺錘,當(dāng)其到達(dá)最低位置時(shí),受到豎直擋板P阻擋而停止運(yùn)動(dòng),之后鐵片將飛離擺錘而做平拋運(yùn)動(dòng)。(1)為了驗(yàn)證擺錘在運(yùn)動(dòng)中機(jī)械能守恒,必須求出擺錘在最低點(diǎn)的速度。為了求出這一速度,實(shí)驗(yàn)中還應(yīng)該測(cè)量的物理量:_。(2)根據(jù)測(cè)得的物理量表示擺錘在最低點(diǎn)的速度v_。(3)根據(jù)已知的和測(cè)得的物理量,寫(xiě)出擺錘在運(yùn)動(dòng)中機(jī)械能守恒的關(guān)系式為_(kāi)?!久麕熃馕觥浚?1)鐵片在最低點(diǎn)飛出時(shí)做平拋運(yùn)動(dòng),平拋的初速度即為鐵片在最低點(diǎn)的速度,根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知:xv0t,ygt2,因此要想求出平拋的初速度,應(yīng)該測(cè)量遇到擋板后鐵片的水平位移x和豎直下落高度h。(2)根據(jù)鐵片做平拋運(yùn)動(dòng)有:xv0thgt2聯(lián)立可解得:vx。(3)下落到最低點(diǎn)過(guò)程中,鐵片重力勢(shì)能的減小量等于其重力做功,因此有:EpmghmgL(1cos )動(dòng)能的增量為:Ekmv根據(jù)EpEk得機(jī)械能守恒的關(guān)系式為:gL(1cos )【參考答案】(1)鐵片遇到擋板后鐵片的水平位移x和豎直下落高度h(2)x(3)gL(1cos )6. (9分)某同學(xué)利用圖甲的實(shí)驗(yàn)裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)。在盡量減小摩擦阻力的情況下,先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源,再釋放紙帶,讓質(zhì)量的重物由靜止下落,在紙帶上打出一系列的點(diǎn),如圖乙所示,A、B、C分別為所選取的計(jì)數(shù)點(diǎn),且為開(kāi)始打出的第一點(diǎn),A是打出的第二個(gè)點(diǎn),AB之間有若干點(diǎn)未標(biāo)出,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作頻率為50Hz,重力加速度取。(1)釋放紙帶前,紙帶的_(選填“”或“”)端在上面;OA兩點(diǎn)間距應(yīng)接近c(diǎn)m(取一位有效數(shù)字)(2)重物從O運(yùn)動(dòng)到C的過(guò)程中,動(dòng)能的變化量,從開(kāi)始下落起至C點(diǎn),重錘的重力勢(shì)能減少量是,因此可以得出的結(jié)論是(結(jié)果取兩位有效數(shù)字);(3).即使在實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范,數(shù)據(jù)測(cè)量及數(shù)據(jù)處理很準(zhǔn)確的前提下,該實(shí)驗(yàn)求得的EP也一定略 EK(填大于或小于),這是實(shí)驗(yàn)存在系統(tǒng)誤差的必然結(jié)果,該系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的主要原因是 。(4)在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理時(shí),如果以為縱軸,以O(shè)到該點(diǎn)的距離d為橫軸,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出 圖象,其圖線的斜率表示的物理量的表達(dá)式為_(kāi)【參考答案】 (1)C;0.2cm; (2)0.67 ;0.68;在重力的作用下,物體的動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化,但總的機(jī)械能守恒;(3) 大于; 重錘下落時(shí)受到空氣阻力以及紙帶受到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的阻力作用,重錘機(jī)械能減小。(4) 重力加速度g【名師解析】試題分析:(1)因紙帶打出的第一點(diǎn)是O點(diǎn),故釋放紙帶前,紙帶的C端在上面;由自由落體運(yùn)動(dòng),所選擇的紙帶第,兩點(diǎn)間距應(yīng)接近0.2cm(2)B帶的速度,動(dòng)能的變化量=0.67J;重錘的重力勢(shì)能減少量是,因此可以得出的結(jié)論是:在重力的作用下,物體的動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化,但總的機(jī)械能守恒(3)由于要克服阻力做功,因此重力勢(shì)能的減小量要大于動(dòng)能增加(4)由自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律得: 得:,所以 圖象斜率就是重力加速度g7(10分)某實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)。(1)甲同學(xué)用圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,將電火花計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上,把紙帶的下端固定在重錘上,紙帶穿過(guò)電火花計(jì)時(shí)器,上端用紙帶夾夾住,接通電源后釋放紙帶,紙帶上打出一系列的點(diǎn),所用電源的頻率為50 Hz,實(shí)驗(yàn)中該同學(xué)得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶如圖2所示,其中O點(diǎn)為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一個(gè)點(diǎn)。紙帶連續(xù)的計(jì)時(shí)點(diǎn)A、B、C、D至第1個(gè)點(diǎn)O的距離如圖2所示,已知重錘的質(zhì)量為1.00 kg,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間=9.8 m/s2,從起始點(diǎn)O到打下C點(diǎn)的過(guò)程中,重錘重力勢(shì)能的減少量為Ep=_J,重錘動(dòng)能的增加量為Ek=_J,從以上數(shù)據(jù)可以得到的結(jié)論是_。(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。 (2)乙同學(xué)利用上述實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)定當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?。他打出了一條紙帶后,利用紙帶測(cè)量出了各計(jì)數(shù)點(diǎn)到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一個(gè)點(diǎn)的距離h,算出了各計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度v,以h為橫軸,以為縱軸畫(huà)出了如圖3所示的圖線。由于圖線明顯偏離原點(diǎn),若測(cè)量和計(jì)算都沒(méi)有問(wèn)題,其原因可能是_。乙同學(xué)測(cè)出該圖線的斜率為k,如果阻力不可忽略,則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭_k(選填“大于”、“等于”或“小于”)。(3)丙同學(xué)用如圖4所示的氣墊導(dǎo)軌裝置來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,由導(dǎo)軌標(biāo)尺可以測(cè)出兩個(gè)光電門(mén)之間的距離L,窄遮光板的寬度為d,窄遮光板依次通過(guò)兩個(gè)光電門(mén)的時(shí)間分別為t1、t2,經(jīng)分析討論,由于滑塊在氣墊導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)時(shí)空氣阻力很小,為此還需測(cè)量的物理量是 ,機(jī)械能守恒的表達(dá)式為 。【參考答案】(10分)(1)5.50(2分) 5.45(2分) 在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)重錘下落的過(guò)程中機(jī)械能守恒(1分) (2)先釋放重錘,后接通電源(1分) 大于(1分) (3)滑塊的質(zhì)量M和砂桶的質(zhì)量m(1分) (2分)【名師解析】(1)重錘重力勢(shì)能的減少量為Ep=mghC=1.009.80.561 J5.50 J;重錘動(dòng)能的增加量為Ek=5.45 J;由以上數(shù)據(jù)可得到如下結(jié)論:在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)重錘下落的過(guò)程中機(jī)械能守恒。(2)從圖中可以看出,當(dāng)重錘下落的高度為0時(shí),重錘的速度不為0,說(shuō)明了操作中先釋放重錘,后接通電源。若無(wú)阻力,則根據(jù)機(jī)械能守恒定律知,mgh=,則=gh,斜率k=g。若有阻力則測(cè)得的重力加速度k小于當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭,即g大于k。(3)滑塊和砂桶組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,為此還需用天平測(cè)出滑塊的質(zhì)量M和砂桶的質(zhì)量m?;瑝K通過(guò)兩個(gè)光電門(mén)的速度大小分別為、,系統(tǒng)減少的重力勢(shì)能等于系統(tǒng)增加的動(dòng)能,所以系統(tǒng)機(jī)械能守恒的表達(dá)式為。8.(6分)富通中學(xué)用如圖1所示的裝置來(lái)探究由m1、m2組成的系統(tǒng)的機(jī)械能。通過(guò)光滑的定滑輪用輕繩的兩端連接著質(zhì)量為m1和m2的兩物塊,m1下端與穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連接。如果讓m2從高處由靜止開(kāi)始下落,m1上拖著的紙帶被打出一系列的點(diǎn),如圖2所示是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶,O是打下的第一個(gè)點(diǎn),每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T(mén),測(cè)得OC=h,BC=h1,CD=h2,m1m2,重力加速度為g,則:圖1 圖2(1)如果B點(diǎn)是從計(jì)時(shí)開(kāi)始的第5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),在紙帶上打下計(jì)數(shù)點(diǎn)C時(shí)物塊的速度vC= ;(2)從打下O點(diǎn)到打下C點(diǎn)的過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)能的增量Ek= ;系統(tǒng)勢(shì)能的減少量Ep= 。(3)通過(guò)測(cè)量紙帶上各計(jì)數(shù)點(diǎn)的數(shù)據(jù),如何判定系統(tǒng)機(jī)械能的變化關(guān)系 ?!緟⒖即鸢浮浚?分)(1)(2分) (2)(1分) (m2m1)gh(1分) (3)在誤差允許范圍內(nèi),若Ek=Ep,則系統(tǒng)機(jī)械能守恒(2分)【名師解析】(1)根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于這段時(shí)間內(nèi)的平均速度可得,紙帶在BD段的平均速度為;(2)從打下O點(diǎn)到打下C點(diǎn)的過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)能的增量;系統(tǒng)勢(shì)能的減少量Ep=(m2m1)gh;(3)通過(guò)測(cè)量紙帶上各計(jì)數(shù)點(diǎn)的數(shù)據(jù),根據(jù)上面的計(jì)算判定系統(tǒng)機(jī)械能的變化關(guān)系,在誤差允許范圍內(nèi),若Ek=Ep,則系統(tǒng)機(jī)械能守恒。9.(9分)某同學(xué)利用圖甲的實(shí)驗(yàn)裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)。在盡量減小摩擦阻力的情況下,先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源,再釋放紙帶,讓質(zhì)量的重物由靜止下落,在紙帶上打出一系列的點(diǎn),如圖乙所示,A、B、C分別為所選取的計(jì)數(shù)點(diǎn),且為開(kāi)始打出的第一點(diǎn),A是打出的第二個(gè)點(diǎn),AB之間有若干點(diǎn)未標(biāo)出,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作頻率為50Hz,重力加速度取。(1)釋放紙帶前,紙帶的_(選填“”或“”)端在上面;OA兩點(diǎn)間距應(yīng)接近c(diǎn)m(取一位有效數(shù)字)(2)重物從O運(yùn)動(dòng)到C的過(guò)程中,動(dòng)能的變化量,從開(kāi)始下落起至C點(diǎn),重錘的重力勢(shì)能減少量是,因此可以得出的結(jié)論是(結(jié)果取兩位有效數(shù)字);(3)即使在實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范,數(shù)據(jù)測(cè)量及數(shù)據(jù)處理很準(zhǔn)確的前提下,該實(shí)驗(yàn)求得的EP也一定略 EK(填大于或小于),這是實(shí)驗(yàn)存在系統(tǒng)誤差的必然結(jié)果,該系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的主要原因是 。(4)在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理時(shí),如果以為縱軸,以O(shè)到該點(diǎn)的距離d為橫軸,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出 圖象,其圖線的斜率表示的物理量的表達(dá)式為_(kāi)【參考答案】 (1)C;0.2cm; (2)0.67 ;0.68;在重力的作用下,物體的動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化,但總的機(jī)械能守恒;(3) 大于; 重錘下落時(shí)受到空氣阻力以及紙帶受到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的阻力作用,重錘機(jī)械能減小。(4) 重力加速度g【名師解析】(1)因紙帶打出的第一點(diǎn)是O點(diǎn),故釋放紙帶前,紙帶的C端在上面;由自由落體運(yùn)動(dòng),所選擇的紙帶第,兩點(diǎn)間距應(yīng)接近0.2cm(2)B帶的速度,動(dòng)能的變化量=0.67J;重錘的重力勢(shì)能減少量是,因此可以得出的結(jié)論是:在重力的作用下,物體的動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化,但總的機(jī)械能守恒(3)由于要克服阻力做功,因此重力勢(shì)能的減小量要大于動(dòng)能增加(4)由自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律得: 得:,所以 圖象斜率就是重力加速度g10(6分)在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中:(1)紙帶將被釋放瞬間的四種情景如照片所示,其中操作最規(guī)范的是_。A B C D(2)實(shí)驗(yàn)室提供了鐵架臺(tái)、夾子、導(dǎo)線、紙帶等器材。為完成此實(shí)驗(yàn),除了所給的器材,從下圖還必須選取的實(shí)驗(yàn)器材是_,可選擇的實(shí)驗(yàn)器材是_。(填字母代號(hào))(3)若實(shí)驗(yàn)中所用重物的質(zhì)量為m,某次實(shí)驗(yàn)打出的一條紙帶如圖所示在紙帶上選取五個(gè)連續(xù)的點(diǎn)A、B、C、D和E,量得相鄰點(diǎn)間的距離分別為,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間本實(shí)驗(yàn)所用電源的頻率為f從打下點(diǎn)B到打下點(diǎn)D的過(guò)程中,重錘重力勢(shì)能減小量Ep=_,重錘動(dòng)能增加量Ek=_。在誤差允許的范圍內(nèi),通過(guò)比較就可以驗(yàn)證重物下落過(guò)程中機(jī)械能是否守恒【參考答案】(1)D;(2)AEF; D;(3); 【名師解析】(1)在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)讓重物緊靠打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,手拉著紙帶的上方,保持紙帶豎直,由靜止釋放;故符合要求的只有D;(2)在實(shí)驗(yàn)中需要刻度尺測(cè)量紙帶上點(diǎn)與點(diǎn)間的距離從而可知道重錘

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