- 二一组卷

题型：实验探究题题类：常考题难易度：普通

四川省遂宁市2019-2020学年高一下学期物理期末考试试卷

用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。实验所用的电源为学生电源，输出电压有交流电和直流电两种。重锤从高处由静止开始下落，打点计时器在重锤拖着的纸带上打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，通过分析即可验证机械能守恒定律。

（1）、下列几个操作步骤中，没有必要或操作不当的是_____（填步骤前相应的字母）

A、按照图示，安装好实验装置 B、将打点计时器接到电源的“交流输出”上 C、用天平测出重锤的质量 D、先释放重锤，后接通电源，纸带随着重锤运动，打点计时器在纸带上打下一系列的点 E、测量纸带上选取的计数点间的距离 F、根据测量结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能

（2）、使用质量为m的重锤和打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，在选定的纸带上依次取计数点如图乙所示，纸带上所打的点记录了物体在不同时刻的位置，那么纸带的端（填“左”或“右）”与重物相连。设打点计时器的打点周期为T，且O为运动起点。当打点计时器打点“3”时，物体的动能表达式为，若以重物的运动起点O为参考点，当打第点“3”时物体的机械能表达式为。

（3）、某同学想用下述方法研究机械能是否守恒：在纸带上选取多个计数点，测量它们到起点O的距离 $\text{[math]}$ ，计算对应计数点的重物速度v，描绘 $\text{[math]}$ 图像，并做如下判断：只要图像是一条过原点的直线，则重物下落过程中机械能守恒。则该同学的判断（选填“正确”或者“不正确”）。

举一反三

利气垫导轨验证机械能守恒定律．实验装示意图如图1所示：

关于“探究功与速度变化的关系”实验，下列叙述正确的是（）

在“探究功与速度变化的关系”的实验中，甲、乙两位同学的实验操作均正确.甲同学根据实验数据作出了功和速度的关系图线，即W-v图，如图甲所示，并由此图线得出“功与速度的平方一定成正比”的结论.乙同学根据实验数据作出了功与速度平方的关系图线，即W-v²图，如图乙，并由此也得出“功与速度的平方一定成正比”的结论.关于甲、乙两位同学的分析，你的评价是（）

在“验证机械能守恒定律”的一次实验中，质量m（已知量）的重物自由下落，在纸带上打出一系列的点（下图纸带上的所有点均为计时点，相邻计时点时间间隔为0.02s），那么：

如图甲所示的装置叫做“阿特伍德机”，是早期英国数学家和物理学家阿特伍德创制的一种著名力学实验装置，用来研究匀变速直线运动的规律。某同学对该装置加以改进后用来验证机械能守恒定律和动量守恒定律，如图乙所示。已知当地重力加速度为g。

用如图甲所示实验装置验证m₁、m₂；组成的系统机械能守恒，m₂从高处由静止开始下落，m₁拖着纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。图乙给出的是实验中获取的一条纸带，0是打下的第一个点，每相邻两个计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图乙所示已知m₁=50克、m₂=150克，则：（取g=10m/s² ，结果保留两位有效数字）

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