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高一物理《机械能》实验复习
1．在“探究动能定理”的实验中，某同学是用下面的方法和器材进行实验的：放在长木板的小车，由静止开始在几条完全相同的橡皮筋的作用下沿木板运动，小车拉动固定在它上面的纸带，纸带穿过打点计时器．关于这一实验，下列说法中正确的是( )
A．长木板要适当倾斜，以平衡小车运动中受到的阻力
B．重复实验时，虽然用到橡皮筋的条数不同，但每次应使橡皮筋拉伸长度相同 C．利用纸带上的点计算小车的速度时，应选纸带上打点最密集的部分进行计算 D．利用纸带上的点计算小车的速度时，应选纸带上打点最稀疏的部分进行计算 2.某位同学做“验证机械能守恒定律”的实验，下列操作步骤中错误的是（ ） A.把打点计时器固定在铁架台上，用导线连接到低压交流电源上 B.将连有重锤的纸带穿过限位孔，将纸带和重锤提升到一定高度 C.先释放纸带，再接通电源
D.更换纸带，重复实验，根据记录处理数据
3.用自由落体法验证机械能守恒定律的实验中,下列物理量中需要测量的有（ ） A.重物的质量 B.重力加速度
C.重物下落的高度 D.与重物下落高度对应的重物的瞬时速度 4.在验证机械能守恒定律的实验中，产生误差的主要原因是（ ） A.重物下落的实际高度大于测量值 B.重物下落的实际高度小于测量值
C.重物实际末速度v大于gt（g为重力加速度，t为下落时间） D.重物实际末速度v小于gt
5．(1)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( )
A．用同样的力对小车做功，让小车通过的距离依次为x、2x、3x??进行第1次、第2次、第3次??实验时，力对小车做的功就是W、2W、3W??
B．让小车通过相同的距离，第1次力为F，第2次力为2F、第3次力为3F??实验时，力对小车做的功就是W、2W、3W??
C．选用同样的橡皮筋，在实验中每次橡皮筋拉伸的长度保持一致，当用1条、2条、3条??同样的橡皮筋进行第1次、第2次、第3次??实验时，橡皮筋对小车做的功就是W、2W、3W??
D．利用弹簧测力计测量对小车的拉力F，利用直尺测量小车在力作用下移动的位移x，便可以求出每次实验中力对小车做的功，可控制为W、2W、3W??
(2)如下图所示，为在“探究动能定理”实验中小车在运动过程中打点计时器在纸带上打出的一系列的点，打点的时间间隔为0.02 s，小车运动情况A、B之间可描述为________运动，C、D之间可描述为________运动．小车离开橡皮筋后的速度为________m/s.
1
6.某实验小组采用如图所示的装置探究功与速度变化的关系，小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行．打点计时器工作频率为50 Hz. (1)实验中木板略微倾斜，这样做________； A．是为了使释放小车后，小车能匀加速下滑 B．是为了增大小车下滑的加速度
C．可使得橡皮筋做的功等于合力对小车做的功 D．可使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动
图5－4－8
(2)实验中用同样的橡皮筋1条、2条、3条??，并起来挂在小车的前端进行多次实验，每次都要把小车拉到同一位置再释放小车．把第1次只挂1条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功记为W1，第二次挂2条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功为2W1，??；橡皮筋对小车做功后而使小车获得的速度可由打点计时器打出的纸带测出．根据第四次的纸带(如图5－4－8所示)求得小车获得的速度为______ m/s. (3)若根据多次测量数据画出的W－v草图如图所示，根据图线形状，
可知对W与v的关系作出的猜想肯定不正确的是________．
1
A．W∝v B．W∝v C．W∝v2 D．W∝v3 (4)如果W∝v2的猜想是正确的，则画出的W－v2图象应是
____________________________________________________________________； (5)在本实验中你认为影响实验效果的可能原因是
____________________________________________________________________. (只要回答出一种原因即可) 7．在用自由落体运动验证机械能守恒定律时，某同学按照正确的操作选得纸带如图.其中O点是起始点，A、B、C是打点计时器连续打下的三个点，该同学用毫米刻度尺测量O点到A、B、C各点的距离，并记录在图中（单位cm）.
已知打点计时器电源频率为50Hz，重锤质量为m，当地重力加速度g=9.80m/s2.
（1）这三组数据中不符合有效数字读数要求的是_______________.
2）该同学用重锤取OB段的运动来验证机械能守恒定律，先计算出该段重锤重力势能的减小量为_________，接着从打点计时器打下的第一个点O数起，数到图中B点是打点计时器打下的第9个点，他用vB=gt计算跟B点对应的物体的瞬时速度，得到动能的增加量为___________（均保留三位有效数字）.这样他发现重力势能的减小量__________（填“大于”或“小于”）动能的增加量，造成这一错误的原因是____________.
8.在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，质量m＝1.00 kg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 2
为第一个点(速度恰好为零)，每两个计数点之间还有四个点未画出，选连续的3个计数点A、B、C作为测量的点，如图所示，经测量知道A、B、C各点到O点的距离分别为50.50 cm、86.00 cm、130.50 cm.已知打点计时器每隔0.02 s打一次点，当地的重力加速度g＝9.80 m/s2.
根据以上数据，可计算出打B点时的速度vB＝________ m/s；重物由O点运动到B点，重力势能减少了________ J，动能增加了________ J．根据所测量的数据，还可以求出物体实际下落的加速度为________ m/s2，物体在从A到B下落的过程中所受到的平均阻力为________ N(计算结果都要保留3位有效数字)，该阻力的来源主要有： (1)____________________________ _______________________________； (2)________________________ ___________________________________ 9．某实验小组采用图11所示的装置探究“动能定理”，图中小车中可放置砝码，实验中，小车碰到制动装置时，钩码尚未到达地面，打点针时器工作频率为50 Hz. （1）实验的部分步骤如下： ①在小车中放入砝码，把纸带穿过打点计时器，连在小车后端，用细线连接小车和钩码； ②将小车停在打点计时器附近， ， ，小车拖动纸带，打点计时器在纸带上打下一列点， ； ③改变钩码或小车中砝码的数量，更换纸带，重复②的操作。
（2）图12是钩码质量为0.03 kg，砝码质量为0.02 kg时得到的一条纸带，在纸带上选择起始点0及A、B、C、D和E五个计数点，可获得各计数点到0的距离5及
对应时刻小车的瞬时速度v,请将C点的测量结果填在表1中的相应位置.
（3）在运动过程中，对于钩码、砝码和小车组成的系统， 做正功 做负功. （4）实验小组根据实验数据绘出了图13中的图线（其中Δv2=v2-v20）,根据图线可获得的结论是 .要验证“动能定理”，还需要测量的物理量是摩擦力和 . 表1纸带的测量结果 测量点 S/cm 0 0.00 A 1.51 B 3.20 C D 7.15 E 9.41 v/(m·s) 0.35 0.40 0.45 0.54 0.60 -1 3
10．一位同学要研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系，他的实验如下：在离地面高度为h的光滑水平桌面上，沿着与桌子边缘垂直的方向放置一轻质弹簧，其左端固定，右端与质量为m的一小钢球接触.当弹簧处于自然长度时，小钢球恰好在桌子边缘，如图所示.让小钢球向
左压缩弹簧一段距离后由静止释放，使钢球沿水平方向射出桌面，小球在空中飞行后落到水平地面上，水平距离为s.
（1）请你推导出弹簧弹性势能Ep与小钢球质量m、桌面离地面高度h、水平距离s等物理量的关系式：__________. （2）弹簧的压缩量x与对应的钢球在空中飞行的水平距离s的实验数据如下表所示：
1.0弹簧的压缩量x（cm） 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 0 1.0钢球飞行的水平距离（m） 1.50 2.01 2.48 3.01 3.50 1 根据以上实验数据，请你猜测弹簧的弹性势能Ep与弹簧的压缩量x之间的关系，并说明理由_________________________________________________________ 11．如图所示，两个质量各为m1和m2的小物块A和B，分别系在一条跨过定滑轮的软绳两端，已知m1＞m2，现要利用此装置验证机械能守恒定律.
（1）若选定物块A从静止开始下落的过程进行测量，则需要测量的物理量有 （在答题卡上对应区域填入选项前的编号） ①物块的质量m1、m2；
②物块A下落的距离及下落这段距离所用的时间； ③物块B上升的距离及上升这段距离所用的时间； ④绳子的长度. （2）为提高结果的准确程度，某小组同学对此实验提出以下建议： ①绳的质量要轻：
②在“轻质绳”的前提下，绳子越长越好；
③尽量保证物块只沿竖直方向运动，不要摇晃； ④两个物块的质量之差要尽可能小.
以上建议中确实对提高准确程度有作用的是 。（在答题卡上对应区域填入选项前的编号）
（3）写出一条上面没有提到的提高实验结果准确程度有益的建议：
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