如图1所示，将打点计时器固定在铁架台上，用重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可验证机械能守恒定律．

题型：实验探究题题类：常考题难易度：普通

2016-2017学年安徽师大附中高三上学期期中物理试卷

（1）、已准备的器材有打点计时器（带导线）、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物，此外还需要的器材是（填字母代号）．

A、直流电源、天平及砝码 B、直流电源、毫米刻度尺 C、交流电源．天平及砝码 D、交流电源、毫米刻度尺

（2）、实验中需要测量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．某同学对实验得到的纸带，设计了以下四种测量方案，这些方案中合理的是：．

A、用刻度尺测出物体下落的高度h，由打点间隔数算出下落时间t，通过v=gt计算出瞬时速度v B、用刻度尺测出物体下落的高度h，并通过v= $\text{[math]}$ 计算出瞬时速度v C、报据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，测算出瞬时速度v，并通过计算得出高度h D、用刻度尺测出物体下落的高度h，根据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，测算出瞬时速度v

（3）、安装好实验装置，正确进行实验操作，从打出的纸带中选出符合要求的纸带，如图2所示．图中O点为打点起始点，且速度为零．选取纸带上打出的连续点A、B、C、…作为计数点，测出其中E、F、G点距起始点O的距离分別为h₁、h₂、h₃ ．已知重锤质量为m，当地重力加速度为g，计时器打点周期为T．为了验证此实验过程中机械能是否守恒，需要计算出从O点到F点的过程中，重锤重力势能的减少量△E_p=，动能的增加量△E_k=（用题中所给字母表示）

（4）、实验结果往往是重力势能的减少量略大于动能的增加量，关于这个误差下列说法正确的是．

A、该误差属于偶然误差 B、该误差属于系统误差 C、可以通过多次测量取平均值的方法来减小该误差 D、可以通过减小空气阻力和摩擦阻力的影响来减小该误差

（5）、某同学在实验中发现重锤增加的动能略小于重锤减少的重力势能，于是深入研究阻力对本实验的影响．若重锤所受阻力为f．重锤质量为m，重力加速度为g．他测出各计数点到起始点的距离h，并计算出各计数点的速度v，用实验测得的数据绘制出v²﹣h图线，如图3所示，图象是一条直线，此直线斜率k=（用题中字母表示）．已知当地的重力加速度g=9.8m/s² ，由图线求得重锤下落时受到阻力与重锤所受重力的百分比为 $\text{[math]}$ =% （保留两位有效数字）．

举一反三

如图，ABD为竖直平面内的轨道，其中AB段是水平粗糙的、BD段为半径R=0.4m的半圆光滑轨道，两段轨道相切于B点．小球甲从C点以速度υ₀沿水平轨道向右运动，与静止在B点的小球乙发生弹性碰撞．已知甲、乙两球的质量均为m，小球甲与AB段的动摩擦因数为μ=0.5，C、B距离L=1.6m，g取10m/s² ．（水平轨道足够长，甲、乙两球可视为质点）

在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，质量m=1.00kg的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列点，如图所示为选取的一条符合实验要求的纸带，O为第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取的三个连续点（其他点未画出）．已知打点计时器每隔0.02s打一次点，当地的重力加速度为g=9.8m/s² ．那么：

在下列几种运动中，机械能守恒的是（）

如图所示，螺旋形光滑轨道竖直放置，P、Q为对应的轨道最高点，一个小球以一定速度沿轨道切线方向进入轨道，且能过轨道最高点P，则下列说法正确的是（）

若不计空气的阻力，以下实例中运动物体机械能不守恒的是（）

在下面各实例中，机械能守恒的是（）

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