【高考领航】2020版高考物理一轮复习题：第5章实验6验证机械能守恒定律(含解析)

高效演练 跟踪检测

1. 利用如图所示装置进行验证机械能守恒定律的实验时，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.某班同学利用实验得到的纸带，设计了以下四种测量方案，其中正确的方案是( )

A．用刻度尺测出物体下落的高度h，并测出下落时间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＝2gh计算出瞬时速度v C．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v2

点间的平均速度，计算出瞬时速度v，并通过h＝2g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

解析：选D. 利用g求v和h，相当于利用机械能守恒验证机械能守恒，A、B、C错误，D正确．

2．某同学为验证机械能守恒定律编排了如下实验步骤： A．用天平称出重物的质量

B．把纸带固定到重物上，并把纸带穿过打点计时器，提升到一定高度 C．拆掉导线，整理仪器

D．断开电源，调整纸带，重做两次 E．用秒表测出重物下落的时间

F．用毫米刻度尺测出计数点与起点的距离，记录数据，并计算出结果，得出结论

G．把打点计时器接到低压交流电源上 H．接通电源，释放纸带

I．把打点计时器接到低压直流电源上

J．把打点计时器固定到桌边的铁架台上

上述实验步骤中错误的是________，没必要的是________，其余正确且必要的步骤按实验操作顺序排列是________．(均只需填步骤的代号)

解析：对于物理实验，掌握实验原理和操作方法是最基本的要求．只有掌握了实验原理，才能判断出实验步骤中哪些是错误的，哪些是必要的；只有亲自动手进行认真的操作，才能正确地对实验步骤按序排列．

上述实验步骤中错误的是E和I，因为实验中不需要测定时间，打点计时器应使用低压交流电源．可有可无的实验步骤是A.其余正确且必要的步骤按实验操作顺序排列是：JGBHDCF.

答案：E、I A JGBHDCF

3．用如图甲所示的装置“验证机械能守恒定律”．

(1)下列物理量需要测量的是________，通过计算得到的是________．(填写代号)

A．重锤质量 B．重力加速度 C．重锤下落的高度

D．与下落高度对应的重锤的瞬时速度

(2)设重锤质量为m、打点计时器的打点周期为T、重力加速度为g.图乙是实验得到的一条纸带，A、B、C、D、E为相邻的连续点．根据测得的s1、s2、s3、s4写出重锤由B点到D点势能减少量的表达式________，动能增加量的表达式________．

解析：(1)实验中需要直接测量的是重锤下落的高度，通过计算得到的是与下落高度相对应的重锤的瞬时速度．

(2)重锤重力势能的减少量为mg(s3－s1)，