- 二一组卷

题型：实验探究题题类：常考题难易度：普通

江苏省徐州市2019-2020学年高一下学期物理期中考试试卷

某兴趣小组利用如图（a）装置进行“验证机械能守恒定律”的实验。

（1）、有关重物的质量，下列说法正确的是_______

A、应选用质量较大的重物，使重物和纸带所受的重力远大于它们所受的阻力 B、应选用质量较小的重物，使重物的惯性小一些，下落时更接近于自由落体运动 C、可以不测量出重物的质量 D、必须称量重物的质量，而且要估读到0.01g

（2）、某同学做实验时，不慎将一条挑选出的纸带的前端的一部分损坏，剩下的一段纸带上各相邻点间的距离已测出并标在图（b）中，单位为cm。（打点计时器工作频率为50Hz，重力加速度g取9.8m/s² ，计算结果保留三位有效数字。）

①设重物质量为m=0.2kg，重物在2点的速度 $\text{[math]}$ m/s，在5点的速度 $\text{[math]}$ m/s，由2点到5点的过程中动能增加量 $\text{[math]}$ J，重力势能减少量 $\text{[math]}$ J。由以上可得出实验结论：。

②重物获得的动能往往（填“大于”“小于”或“等于”）减少的重力势能，实验中产生系统误差的原因是。

举一反三

用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，使质量为m=1.00kg的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，选取一条符合实验要求的纸带如图所示．O为第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取连续点中的三个点．已知打点计时器每隔0.02s打一个点，当地的重力加速度为g=9.80m/s² ，那么：

在利用打点计时器、纸带、橡皮筋等探究功与速度变化的关系时，对于橡皮筋做的功来说，直接测量是有困难的.我们可以巧妙地避开这个难题而不影响问题的解决，只需要测出每次实验时橡皮筋对小车做的功是第一次实验的多少倍，使用的方法是（）

某同学在验证机械能守恒定律的实验中，使重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，选取一条符合实验要求的纸带如题图甲所示为纸带下落的起始点，A、B、C为纸带上选取的三个连续点实验中所用重物的质量，打点计时器每隔打一个点，当地的重力加速度．

如图（a）中，悬点正下方P点处放有水平放置炽热的电热丝，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断，小球由于惯性向前飞出做平抛运动。在地面上放上白纸，上面覆盖着复写纸，当小球落在复写纸上时，会在下面白纸上留下痕迹。用重垂线确定出A、B点的投影点N、M。重复实验10次（小球每一次都从同一点由静止释放），球的落点痕迹如图（b）所示，图中米尺水平放置，零刻度线与M点对齐。用米尺量出AN的高度 $\text{[math]}$ 、BM的高度 $\text{[math]}$ ，算出A、B两点的竖直距离，再量出M、C之间的距离x，即可验证机械能守恒定律。已知重力加速度为g，小球的质量为m。

在一次验证机械能守恒定律实验中，质量m=1kg的重物自由下落，一位同学在纸带上打出一系列的点，O点为重物刚释放时打下的起始点，如下图所示（相邻计数点时间间隔为0. 02s，g取9. 8m/s²），单位cm。那么：

小明利用图中的装置做“验证机械能守恒定律”的实验。（已知当地重力加速度为 $\text{[math]}$ ）。

（1）实验中应选择密度大、体积小的物体作为重物，这样选择的目的是{#blank#}1{#/blank#}（单选）。

A．减小空气阻力 B．减小空气阻力与重力的比值

（2）已知打点计时器所用的交流电频率为50Hz，实验中得到一条点迹清晰的纸带，如图所示。把计时器打下的第一个点记做O点（重物速度记为0），另外选连续的4个点A、B、C、D作为测量点，测得A、B、C、D各点到O点的距离分别为62.90cm、69.84cm、77.76cm、86.60cm。则打下B点时重物的速度为{#blank#}2{#/blank#}m/s（结果保留3位有效数字）。

（3）在对图中的纸带进行数据处理时，发现从O点到B点的过程中动能的增加量略大于重力势能的减少量，造成这个结果的原因可能是{#blank#}3{#/blank#}（单选）。

A．实验过程中存在各种阻力

B．打下O点时重物的速度略大于0

C．数据运算时重力加速度取 $\text{[math]}$

D．重物质量的测量值大于其真实值

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