- 二一组卷

题型：实验探究题题类：常考题难易度：普通

辽宁省锦州市2019-2020学年高一下学期物理期末考试试卷

《验证机械能守恒定律》实验装置如图甲所示，某实验小组正确完成了一系列实验操作后，得到了一条图乙所示的打点纸带，选取纸带上某个清晰的点标为 $\text{[math]}$ ，然后每两个打点取一个计数点，分别标为1、2、3、4、5、6，用刻度尺量出计数点1、2、3、4、5、6与 $\text{[math]}$ 点的距离 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 。

（1）、已知打点计时器的打点周期为 $\text{[math]}$ ，可求出各个计数点时刻对应的速度 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，其中 $\text{[math]}$ 的计算式为 $\text{[math]}$ 。

（2）、若重锤的质量是 $\text{[math]}$ ，取打点 $\text{[math]}$ 时刻重锤位置为重力势能的零势能点，分别算出各个计数点时刻对应重锤的势能 $\text{[math]}$ 和动能 $\text{[math]}$ ，计数点3时刻对应重锤的势能 $\text{[math]}$ ；接着在 $\text{[math]}$ 坐标系中描点作出如图丙所示的 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 变化图线；求得 $\text{[math]}$ 图线斜率是 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 图线斜率是 $\text{[math]}$ ，则 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 关系为时机械能守恒。

（3）、关于上述实验，下列说法正确的是______；

A、实验中必须选用体积大一些的重锤 B、为了减小纸带阻力和空气阻力的影响，重锤质量应该适当大些 C、若实验纸带上打出点被拉长为短线，应适当调高电源电压 D、图丙 $\text{[math]}$ 图线中，计数点1对应的描点偏差较大，可能是长度测量误差相对较大引起的

（4）、关于该实验操作你还能提出哪些注意事项（答对1条即可）。

举一反三

如图1所示为用电火花打点计时器验证机械能守恒定律的实验装置．

“验证机械能守恒定律”的实验装置可以采用图示的甲或乙方案来进行．

“验证机械能守恒定律”时，用6V、50Hz的电源向打点计时器供电，打出一条无漏点的纸带，如图所示，O点为重锤开始下落时打下的点，选取的计数点为A、B、C、D，各计数点到O点的长度已在图上标出，g取9.8m/s² ，若重锤质量为1kg，打点计时器打出B点时，重锤下落的速度v_B={#blank#}1{#/blank#}m/s，重锤的动能E_kB={#blank#}2{#/blank#}J，从重锤开始下落到打下B点的过程中，重锤的重力势能减小量为{#blank#}3{#/blank#} J（结果保留三位有效数字），该同学这样验证的误差总是使重力势能的减少量{#blank#}4{#/blank#}动能的增加量，原因是{#blank#}5{#/blank#}．

如图甲所示为“验证机械能守恒定律”的实验装置，图中物块A的质量为m₁ ，物块B和遮光片的总质量为m₂ ， $\text{[math]}$ ，二者用轻质细线通过定滑轮相连接. 一开始用手托着B，二者处于静止状态，细线伸直，此时光电门与遮光片的距离为H. 释放物块B，当遮光片通过光电门时，光电门记录的遮光时间是 $\text{[math]}$ . 用游标卡尺测量遮光片的宽度d，部分刻度线如图乙所示，重力加速度为g.

某同学根据机械能守恒定律，设计实验探究弹簧的弹性势能与压缩量的关系。

用如图甲所示的装置“验证机械能守恒定律”。

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