高考物理一輪復(fù)習(xí)講義專(zhuān)題6.5本專(zhuān)題實(shí)驗(yàn)（解析版）

專(zhuān)題6.5本專(zhuān)題實(shí)驗(yàn)【講】【講核心素養(yǎng)】科學(xué)探究：探究動(dòng)能定理；實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律（1）.熟悉“探究動(dòng)能定理”的基本實(shí)驗(yàn)原理及注意事項(xiàng)（2）.熟悉“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的基本實(shí)驗(yàn)原理及注意事項(xiàng).（3）.會(huì)驗(yàn)證創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的機(jī)械能守恒．【講考點(diǎn)題型】【知識(shí)點(diǎn)一】探究動(dòng)能定理一、實(shí)驗(yàn)原理與操作二、數(shù)據(jù)處理與誤差分析1．?dāng)?shù)據(jù)處理（1）求小車(chē)速度實(shí)驗(yàn)獲得如圖所示紙帶，利用紙帶上點(diǎn)跡均勻的一段測(cè)出兩點(diǎn)間的距離，如紙帶上A、C兩點(diǎn)間的距離x，則v＝eq\f(x,2T)（其中T為打點(diǎn)周期）。（2）計(jì)算W，2W，3W，…時(shí)對(duì)應(yīng)v、v2的數(shù)值，填入下面表格W2W3W4W5Wvv2（3）作圖像在坐標(biāo)紙上分別做出W-v和W-v2圖線(xiàn)，從中找出功與速度變化的關(guān)系。2．誤差分析（1）誤差的主要來(lái)源是橡皮筋的長(zhǎng)度、粗細(xì)不一，使橡皮筋的拉力做功W與橡皮筋的條數(shù)不成正比。（2）沒(méi)有完全平衡摩擦力或平衡摩擦力時(shí)傾角過(guò)大也會(huì)造成誤差。（3）利用打上點(diǎn)的紙帶計(jì)算小車(chē)的速度時(shí)，測(cè)量不準(zhǔn)帶來(lái)誤差。三、注意事項(xiàng)1．平衡摩擦力：將木板一端墊高，使小車(chē)重力沿斜面向下的分力與摩擦阻力平衡。方法是輕推小車(chē)，由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打在紙帶上的點(diǎn)的均勻程度判斷小車(chē)是否勻速運(yùn)動(dòng)，找到木板一個(gè)合適的傾角。2．選點(diǎn)測(cè)速：測(cè)小車(chē)速度時(shí)，紙帶上的點(diǎn)應(yīng)選均勻部分的，也就是選小車(chē)做勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的。3．橡皮筋的選擇：橡皮筋規(guī)格相同時(shí)，力對(duì)小車(chē)做的功以一條橡皮筋做的功為單位即可，不必計(jì)算出具體數(shù)值?！纠?】（2021·浙江·高考真題）用如圖所示裝置進(jìn)行“探究功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)。裝有砝碼的盤(pán)用繞過(guò)滑輪的細(xì)線(xiàn)牽引小車(chē)，盤(pán)和砝碼的重力可當(dāng)作牽引力。小車(chē)運(yùn)動(dòng)的位移和速度可以由打點(diǎn)紙帶測(cè)出，以小車(chē)為研究對(duì)象，改變砝碼質(zhì)量，便可探究牽引力所做的功與小車(chē)速度變化的關(guān)系。①關(guān)于這個(gè)實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是______；A．需要補(bǔ)償小車(chē)受到阻力的影響B(tài)．該實(shí)驗(yàn)裝置可以“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”C．需要通過(guò)調(diào)節(jié)定滑輪使細(xì)線(xiàn)與長(zhǎng)木板平行D．需要滿(mǎn)足盤(pán)和砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量②如圖2所示是兩條紙帶，實(shí)驗(yàn)時(shí)打出的應(yīng)是第______條（填寫(xiě)“I”或“II”）紙帶；③根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)紙上畫(huà)出的W-v2圖象是一條過(guò)原點(diǎn)的直線(xiàn)，據(jù)此圖象______（填“能”或“不能”）求出小車(chē)的質(zhì)量?！敬鸢浮?/p>

ACD

Ⅱ

能【解析】①A．題中需要將盤(pán)和砝碼的重力可當(dāng)作牽引力，所以首先需要補(bǔ)償小車(chē)受到阻力的影響，即抬高長(zhǎng)木板右端，小車(chē)在不接盤(pán)和砝碼的情況下，輕推小車(chē)，使小車(chē)做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明小車(chē)重力沿斜面的分力與小車(chē)所受阻力等大反向，A正確；D．然后掛上盤(pán)與砝碼SKIPIF1<0，根據(jù)牛頓第二定律SKIPIF1<0對(duì)小車(chē)SKIPIF1<0，根據(jù)牛頓第二定律SKIPIF1<0兩式相比解得繩子拉力SKIPIF1<0當(dāng)滿(mǎn)足盤(pán)和砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量，即SKIPIF1<0，盤(pán)和砝碼的重力可當(dāng)作牽引力，D正確；B．實(shí)驗(yàn)過(guò)程中摩擦阻力無(wú)法消除，本實(shí)驗(yàn)裝置無(wú)法驗(yàn)證“機(jī)械能守恒定律”故B錯(cuò)誤。C．細(xì)線(xiàn)與長(zhǎng)木板平行需要平行，保證繩子的拉力與小車(chē)運(yùn)動(dòng)方向一致，這樣盤(pán)和砝碼的重力可完全當(dāng)作牽引力，C正確。故選ACD。②小車(chē)做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，位移逐漸增大，所以實(shí)驗(yàn)打出的紙帶是第II條。③根據(jù)動(dòng)能定理可知SKIPIF1<0，圖像的斜率為SKIPIF1<0，據(jù)SKIPIF1<0能求出小車(chē)的質(zhì)量?！舅仞B(yǎng)提升】本題考察的學(xué)科素養(yǎng)主要是科學(xué)探究要求考生能理解實(shí)驗(yàn)原理及方法并且能利用紙帶處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)?！咀兪接?xùn)練1】（2022·黑龍江·齊齊哈爾市第一中學(xué)校二模）用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究“動(dòng)能定理”。某學(xué)習(xí)小組在氣墊導(dǎo)軌上安裝了一個(gè)光電門(mén)B，滑塊上固定一遮光條。細(xì)線(xiàn)一端連著滑塊，另一端繞過(guò)氣墊導(dǎo)軌左端的定滑輪與力電傳感器相連，傳感器下方懸掛鉤碼，每次滑塊都從A處由靜止釋放。（1）某同學(xué)用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度d，如圖乙所示，則d=_______mm。（2）下列實(shí)驗(yàn)要求中不必要的一項(xiàng)是_______（請(qǐng)?zhí)顚?xiě)選項(xiàng)前對(duì)應(yīng)的字母）。A．應(yīng)使A位置與光電門(mén)間的距離適當(dāng)大些B．應(yīng)使滑塊質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼和力電傳感器的總質(zhì)量C．應(yīng)將氣墊導(dǎo)軌調(diào)至水平D．應(yīng)使細(xì)線(xiàn)與氣墊導(dǎo)軌平行（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)保持滑塊的質(zhì)量M和A、B間的距離L不變，改變鉤碼質(zhì)量m，測(cè)出對(duì)應(yīng)的力電傳感器的示數(shù)F和遮光條通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間t，通過(guò)描點(diǎn)作出線(xiàn)性圖象，研究滑塊動(dòng)能的變化量與合外力對(duì)它所做功的關(guān)系，處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)作出的圖象是_______（請(qǐng)?zhí)顚?xiě)選項(xiàng)前對(duì)應(yīng)的字母）。A．作出“t-F”圖象

B．作出“t2-F”圖象C．作出“t2-SKIPIF1<0”圖象

D．作出“SKIPIF1<0-F2”圖象【答案】

2.30

B

C【解析】（1）讀數(shù)為SKIPIF1<0（2）A．應(yīng)使A位置與光電門(mén)間的距離適當(dāng)大一些，有利于減小誤差，故A有必要，不符合題意；B．拉力是直接通過(guò)傳感器測(cè)量的，與小車(chē)質(zhì)量和鉤碼質(zhì)量大小無(wú)關(guān)，故B沒(méi)有必要，符合題意；C．D．氣墊導(dǎo)軌對(duì)滑塊的摩擦幾乎為零，應(yīng)將氣墊導(dǎo)軌調(diào)至水平，保持細(xì)線(xiàn)方向與氣墊導(dǎo)軌平行，這樣拉力才等于合力，故CD有必要，不符合題意；故選B。（3）根據(jù)牛頓第二定律SKIPIF1<0速度為SKIPIF1<0由勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度位移公式得SKIPIF1<0得SKIPIF1<0所以，研究滑塊的加速度與力的關(guān)系，處理數(shù)據(jù)應(yīng)作SKIPIF1<0圖像。故選C?！痉椒偨Y(jié)】1、處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的方法有平均值法、列表法和圖象法，本題主要用了后兩種方法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．列表法的優(yōu)點(diǎn)是將數(shù)據(jù)列成表格，可以簡(jiǎn)明地表示出有關(guān)物理量之間的關(guān)系，便于檢查測(cè)量結(jié)果和運(yùn)算是否合理，有助于發(fā)現(xiàn)和分析問(wèn)題，而且列表法還是圖象法的基礎(chǔ)．圖象法的優(yōu)點(diǎn)是通過(guò)作圖可以找到或反映物理量之間的變化關(guān)系，并便于找出其中的規(guī)律，確定對(duì)應(yīng)量的函數(shù)關(guān)系.2、信息含義（1）氣墊導(dǎo)軌——不需要平衡摩擦力；（2）光電門(mén)——根據(jù)eq\f(d,Δt)計(jì)算速度；（3）力傳感器——直接讀出拉力．【知識(shí)點(diǎn)二】實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律一．實(shí)驗(yàn)基本要求1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康尿?yàn)證機(jī)械能守恒定律。2.實(shí)驗(yàn)原理（如圖所示）通過(guò)實(shí)驗(yàn)，求出做自由落體運(yùn)動(dòng)物體的重力勢(shì)能的減少量和對(duì)應(yīng)過(guò)程動(dòng)能的增加量，在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，若二者相等，說(shuō)明機(jī)械能守恒，從而驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。3.實(shí)驗(yàn)器材打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、交流電源、紙帶、復(fù)寫(xiě)紙、重物、刻度尺、鐵架臺(tái)（帶鐵夾）、導(dǎo)線(xiàn)。4.實(shí)驗(yàn)步驟（1）安裝器材：將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上，用導(dǎo)線(xiàn)將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與電源相連。（2）打紙帶用手豎直提起紙帶，使重物?？吭诖螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器下方附近，先接通電源，再松開(kāi)紙帶，讓重物自由下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就在紙帶上打出一系列的點(diǎn)，取下紙帶，換上新的紙帶重打幾條（3～5條）紙帶。（3）選紙帶：分兩種情況說(shuō)明①若選第1點(diǎn)O到下落到某一點(diǎn)的過(guò)程，即用mgh＝eq\f(1,2)mv2來(lái)驗(yàn)證，應(yīng)選點(diǎn)跡清晰，且第1、2兩點(diǎn)間距離接近2mm的紙帶（電源頻率為50Hz）。②用eq\f(1,2)mveq\o\al(2,B)－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,A)＝mghAB驗(yàn)證時(shí)，由于重力勢(shì)能的相對(duì)性，處理紙帶時(shí)選擇適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)為基準(zhǔn)點(diǎn)即可。5.實(shí)驗(yàn)結(jié)論在誤差允許的范圍內(nèi)，自由落體運(yùn)動(dòng)過(guò)程機(jī)械能守恒。二．基本實(shí)驗(yàn)方法1.誤差分析（1）測(cè)量誤差：減小測(cè)量誤差的方法，一是測(cè)下落距離時(shí)都從O點(diǎn)量起，一次將各打點(diǎn)對(duì)應(yīng)下落高度測(cè)量完，二是多測(cè)幾次取平均值。（2）系統(tǒng)誤差：由于重物和紙帶下落過(guò)程中要克服阻力做功，故動(dòng)能的增加量ΔEk＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,n)必定稍小于重力勢(shì)能的減少量ΔEp＝mghn，改進(jìn)辦法是調(diào)整安裝的器材，盡可能地減小阻力。2.注意事項(xiàng)（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器要豎直：安裝打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)要豎直架穩(wěn)，使其兩限位孔在同一豎直線(xiàn)上，以減少摩擦阻力。（2）重物應(yīng)選用質(zhì)量大、體積小、密度大的材料。（3）應(yīng)先接通電源，讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)器正常工作，后松開(kāi)紙帶讓重物下落。（4）測(cè)長(zhǎng)度，算速度：某時(shí)刻的瞬時(shí)速度的計(jì)算應(yīng)用vn＝eq\f(hn＋1－h(huán)n－1,2T)，不能用vn＝eq\r(2ghn)或vn＝gt來(lái)計(jì)算。3.驗(yàn)證方案方案一：利用起始點(diǎn)和第n點(diǎn)計(jì)算代入mghn和eq\f(1,2)mveq\o\al(2,n)，如果在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，mghn和eq\f(1,2)mveq\o\al(2,n)相等，則驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律。方案二：任取兩點(diǎn)計(jì)算（1）任取兩點(diǎn)A、B，測(cè)出hAB，算出mghAB。（2）算出eq\f(1,2)mveq\o\al(2,B)－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,A)的值。（3）在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，若mghAB＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,B)－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,A)，則驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律。方案三：圖象法從紙帶上選取多個(gè)點(diǎn)，測(cè)量從第一點(diǎn)到其余各點(diǎn)的下落高度h，并計(jì)算各點(diǎn)速度的平方v2，然后以eq\f(1,2)v2為縱軸，以h為橫軸，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出eq\f(1,2)v2－h(huán)圖象。若在誤差允許的范圍內(nèi)圖象是一條過(guò)原點(diǎn)且斜率為g的直線(xiàn)，則驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律。三、實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新在高考中往往以課本實(shí)驗(yàn)為背景，通過(guò)改變實(shí)驗(yàn)條件、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)置題目，不脫離教材而又不拘泥教材，體現(xiàn)開(kāi)放性、探究性、創(chuàng)新性等特點(diǎn)，如以下拓展創(chuàng)新角度：實(shí)驗(yàn)原理的創(chuàng)新1.利用鋼球擺動(dòng)來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。2.利用光電門(mén)測(cè)定擺球的瞬時(shí)速度。實(shí)驗(yàn)器材的創(chuàng)新1．小球在重力作用下做豎直上拋運(yùn)動(dòng)。2.利用頻閃照片獲取實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。1.利用系統(tǒng)機(jī)械能守恒代替單個(gè)物體的機(jī)械能守恒。2.利用光電門(mén)測(cè)定滑塊的瞬時(shí)速度。實(shí)驗(yàn)過(guò)程的創(chuàng)新1.用光電門(mén)測(cè)定小球下落到B點(diǎn)的速度。2.結(jié)合eq\f(1,t2)-H圖象判斷小球下落過(guò)程中機(jī)械能守恒。3.分析實(shí)驗(yàn)誤差ΔEp－ΔEk隨H變化的規(guī)律?！纠?】（2022·廣東·模擬預(yù)測(cè)）某物理興趣小組利用如圖甲實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證SKIPIF1<0、SKIPIF1<0組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。SKIPIF1<0從一定高度由靜止開(kāi)始下落，SKIPIF1<0上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測(cè)量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。如圖乙給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶：O是打下的第一個(gè)點(diǎn)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50Hz。A、B、C為紙帶上標(biāo)注的三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)（圖中未標(biāo)出）。各計(jì)數(shù)點(diǎn)到O點(diǎn)的距離已在圖中標(biāo)出。已知SKIPIF1<0、SKIPIF1<0（重力加速度g取SKIPIF1<0，計(jì)算結(jié)果均保留一位小數(shù)）（1）關(guān)于上述實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法中正確的是______；A．重物最好選擇密度較大的物塊B．重物的質(zhì)量可以不測(cè)量C．實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先釋放紙帶，后接通電源D．可以利用公式SKIPIF1<0來(lái)求解瞬時(shí)速度（2）在紙帶上打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)的速度v＝______m/s；（3）在打計(jì)數(shù)點(diǎn)O至B過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)能的增加量SKIPIF1<0______J，系統(tǒng)重力勢(shì)能的減少量SKIPIF1<0______J，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示SKIPIF1<0略大于SKIPIF1<0，那么造成這一現(xiàn)象的主要原因是_______。（4）某同學(xué)根據(jù)選取的紙帶的打點(diǎn)情況做進(jìn)一步分析，做出SKIPIF1<0獲得的速度v的平方隨下落的高度h的變化圖像如圖丙所示，據(jù)此可計(jì)算出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝______SKIPIF1<0?！敬鸢浮?/p>

A

2.0

0.6

0.7

紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間有摩擦，摩擦阻力做功造成機(jī)械能損失

SKIPIF1<0【解析】（1）A．為減小實(shí)驗(yàn)誤差，重物最好選擇密度較大的物塊，以減小空氣阻力，故A正確；B．因?yàn)閷?shí)驗(yàn)需要計(jì)算系統(tǒng)重力勢(shì)能減少量SKIPIF1<0和系統(tǒng)動(dòng)能增加量SKIPIF1<0需要驗(yàn)證兩者是否相等，兩式子不能把質(zhì)量消除，所以需要測(cè)量重物的質(zhì)量，故B錯(cuò)誤；C．實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先接通電源，后釋放紙帶，故C錯(cuò)誤；D．本實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證機(jī)械能守恒的實(shí)驗(yàn)，若利用公式SKIPIF1<0來(lái)求解瞬時(shí)速度，則需要滿(mǎn)足機(jī)械能守恒的條件下才可以使用，故與本實(shí)驗(yàn)矛盾，故D錯(cuò)誤。故選A。（2）在紙帶上打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)的速度SKIPIF1<0（3）在打計(jì)數(shù)點(diǎn)O至B過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)能的增加量為SKIPIF1<0系統(tǒng)重力勢(shì)能的減少量SKIPIF1<0實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示SKIPIF1<0略大于SKIPIF1<0，原因是紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間有摩擦，摩擦阻力做功造成機(jī)械能損失；（4）由關(guān)系式SKIPIF1<0可得SKIPIF1<0由圖像可知SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0【素養(yǎng)提升】本題考察的學(xué)科素養(yǎng)主要是科學(xué)探究要求考生能理解實(shí)驗(yàn)原理及方法并且能利用紙帶處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)?！咀兪接?xùn)練2】（2021·河北·高考真題）某同學(xué)利用圖1中的實(shí)驗(yàn)裝置探究機(jī)械能變化量與力做功的關(guān)系，所用器材有：一端帶滑輪的長(zhǎng)木板、輕細(xì)繩、SKIPIF1<0的鉤碼若干、光電門(mén)2個(gè)、數(shù)字計(jì)時(shí)器、帶遮光條的滑塊（質(zhì)量為SKIPIF1<0，其上可放鉤碼）、刻度尺，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹镾KIPIF1<0，實(shí)驗(yàn)操作步驟如下：①安裝器材，調(diào)整兩個(gè)光電門(mén)距離為SKIPIF1<0，輕細(xì)繩下端懸掛4個(gè)鉤碼，如圖1所示；②接通電源，釋放滑塊，分別記錄遮光條通過(guò)兩個(gè)光電門(mén)的時(shí)間，并計(jì)算出滑塊通過(guò)兩個(gè)光電門(mén)的速度；③保持最下端懸掛4個(gè)鉤碼不變，在滑塊上依次增加一個(gè)鉤碼，記錄滑塊上所載鉤碼的質(zhì)量，重復(fù)上述步驟；④完成5次測(cè)量后，計(jì)算出每次實(shí)驗(yàn)中滑塊及所載鉤碼的總質(zhì)量M、系統(tǒng)（包含滑塊、滑塊所載鉤碼和輕細(xì)繩懸掛鉤碼）總動(dòng)能的增加量SKIPIF1<0及系統(tǒng)總機(jī)械能的減少量SKIPIF1<0，結(jié)果如下表所示：SKIPIF1<00.2000.2500.3000.3500.400SKIPIF1<00.5820.4900.3920.2940.195SKIPIF1<00.3930.4900.6860.785回答下列問(wèn)題：（1）實(shí)驗(yàn)中輕細(xì)繩所懸掛鉤碼重力勢(shì)能的減少量為_(kāi)_____J（保留三位有效數(shù)字）；（2）步驟④中的數(shù)據(jù)所缺數(shù)據(jù)為_(kāi)_____；（3）若M為橫軸，SKIPIF1<0為縱軸，選擇合適的標(biāo)度，在圖2中繪出SKIPIF1<0圖像______；若系統(tǒng)總機(jī)械能的減少量等于克服摩擦力做功，則物塊與木板之間的摩擦因數(shù)為_(kāi)_____（保留兩位有效數(shù)字）【答案】

0.980

0.588

0.40（0.38~0.42）【解析】（1）四個(gè)鉤碼重力勢(shì)能的減少量為SKIPIF1<0（2）對(duì)滑塊和鉤碼構(gòu)成的系統(tǒng)，由能量守恒定律可知SKIPIF1<0其中系統(tǒng)減少的重力勢(shì)能為SKIPIF1<0系統(tǒng)增加的動(dòng)能為SKIPIF1<0系統(tǒng)減少的機(jī)械能為SKIPIF1<0，則代入數(shù)據(jù)可得表格中減少的機(jī)械能為SKIPIF1<0（3）根據(jù)表格數(shù)據(jù)描點(diǎn)得SKIPIF1<0的圖像為根據(jù)做功關(guān)系可知SKIPIF1<0則SKIPIF1<0圖像的斜率為SKIPIF1<0解得動(dòng)摩擦因數(shù)為SKIPIF1<0（0.38~0.42）【必備知識(shí)】實(shí)驗(yàn)原理與操作本實(shí)驗(yàn)是利用自由落體運(yùn)動(dòng)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，測(cè)出物體下落的高度及初、末位置的速度是實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵，操作上注意三點(diǎn)：（1）重物要靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。（2）紙帶要保持豎直。（3）先接通電源再放開(kāi)紙帶。【例3】 （2022·湖北·高考真題）某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)用拉力傳感器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)。一根輕繩一端連接固定的拉力傳感器，另一端連接小鋼球，如圖甲所示。拉起小鋼球至某一位置由靜止釋放，使小鋼球在豎直平面內(nèi)擺動(dòng)，記錄鋼球擺動(dòng)過(guò)程中拉力傳感器示數(shù)的最大值SKIPIF1<0和最小值SKIPIF1<0。改變小鋼球的初始釋放位置，重復(fù)上述過(guò)程。根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)在直角坐標(biāo)系中繪制的SKIPIF1<0圖像是一條直線(xiàn)，如圖乙所示。（1）若小鋼球擺動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒。則圖乙中直線(xiàn)斜率的理論值為_(kāi)______。（2）由圖乙得：直線(xiàn)的斜率為_(kāi)_____，小鋼球的重力為_(kāi)______N。（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）（3）該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差的主要來(lái)源是______（單選，填正確答案標(biāo)號(hào)）。A．小鋼球擺動(dòng)角度偏大B．小鋼球初始釋放位置不同C．小鋼球擺動(dòng)過(guò)程中有空氣阻力【答案】

SKIPIF1<0

SKIPIF1<0

0.59

C【解析】（1）設(shè)初始位置時(shí)，細(xì)線(xiàn)與豎直方向夾角為θ，則細(xì)線(xiàn)拉力最小值為SKIPIF1<0到最低點(diǎn)時(shí)細(xì)線(xiàn)拉力最大，則SKIPIF1<0SKIPIF1<0聯(lián)立可得SKIPIF1<0即若小鋼球擺動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒。則圖乙中直線(xiàn)斜率的理論值為SKIPIF1<0；（2）由圖乙得直線(xiàn)的斜率為SKIPIF1<0SKIPIF1<0則小鋼球的重力為SKIPIF1<0（3）該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差的主要來(lái)源是小鋼球擺動(dòng)過(guò)程中有空氣阻力，使