备考2018年高考物理一轮基础复习：专题22 验证机械能守恒定律

备考2018年高考物理一轮基础复习：专题22 验证机械能守恒定律
教材科目：物理
试卷分类：
文件类型：.doc
发布时间：2026-05-01
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以下为试卷部分试题预览

1. 单选题	详细信息
如图所示为用打点计时器验证机械能守恒定律的实验装置．关于这一实验，下列说法中正确的是（） A . 打点计时器应接直流电源 B . 应先释放纸带，后接通电源打点 C . 需使用秒表测出重物下落的时间 D . 测出纸带上两点迹间的距离，可知重物相应的下落高度

2. 实验探究题

详细信息

在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器所用电源频率为50Hz，当地重力加速度的值为9.8m/s² ，测得所用重物的质量为1.00kg，甲、乙、丙三位学生分别用同一装置打出三条纸带，量出各纸带上第1、2两点间的距离分别为0.18cm、0.19cm和0.25cm，可见其中肯定有一个学生在操作上有错误．

（1）操作一定有错误的同学是，
（2）若按实验要求正确地选出纸带进行测量，量得连续三点A、B、C到第一个点O的距离如图所示（相邻计数点时间间隔为0.02s），
①纸带的端与重物相连．
②从起点O到打下计数点B的过程中重物重力势能的减少量是，此过程中重物动能的增加量是．（结果均保留两位有效数字）

3. 实验探究题

详细信息

如图1为验证机械能守恒定律的实验中，质量m=1kg的重物自由下落，在纸带上打出了一系列的点，如图2所示，相邻记数点间的时间间隔为0.04s，长度单位是cm，g取9.8m/s² ．则：

（1）在该实验中，下面叙述正确的是

A . 应用天平称出重物的质量 B . 应当选用点迹清晰，第一、二两点距离约2mm的纸带进行测量 C . 操作时应先放纸带，后接通电源 D . 打点计时器应接在直流电源上
（2）验证机械能守恒定律的实验步骤有：
①把打点计时器安装在铁架台上，用导线将学生电源和打点计时器接好．
②重复上一步的过程，打三到五条纸带．
③把纸带的一端用夹子固定在重锤上，另一端穿过打点计时器的限位孔，用手竖直提起纸带，使重锤停靠在打点计时器附近．
④用公式v_n= $\text{[math]}$ ，计算出各点的瞬时速度v₁、v₂、v₃、…并记录在表格中．
⑤接通电源，待计时器打点稳定后再松开纸带，让重锤自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点．
⑥计算各点的重力势能的减少量mgh_n和动能的增加量 $\text{[math]}$ mv_n² ，并进行比较，看是否相等，将数值填入表格内．
⑦选择一条点迹清晰的纸带，在起始点标上O，以后各点依次为1、2、3、…用刻度尺测量对应下落的高度h₁、h₂、h₃、…记入表格中．
上述步骤合理的顺序应该是．
（3）从打出的纸带中选出符合要求的纸带，如图2所示（其中一段纸带图中未画出）．
图中O点为打出的起始点，且速度为零．选取在纸带上打出的点A、B、C、D作为计数点，并测出A、B、C、D点距起始点O的距离如图所示．由此可计算出物体下落到B点时势能的变化量△E_P=J（保留三位有效数字），动能的增加量△E_k=J（保留三位有效数字）．
（4）该同学利用自己在做该实验时打出的纸带，测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h，算出了各计数点对应的速度v，以h为横轴，以v²为纵轴画出了如图3的图线．若图线的斜率为k，则可知当地的重力加速的表达式为，图线不经过原点的可能原因是．

4. 实验探究题

详细信息

用如图1所示的实验装置做“验证机械能守恒定律”实验时，将打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落．

（1）除了图示的实验器材，下列实验器材中还必须使用的是（填字母代号）．

A . 交流电源 B . 刻度尺 C . 秒表 D . 天平（带砝码）
（2）该实验中，需要测量物体由静止开始下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h，某同学利用实验得到的纸带，设计了以下四种测量方案．
以下方案中只有一种最合理，最合理的是（填字母代号）．

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= $\text{[math]}$ 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点间的平均速度，测算出瞬时速度v，并通过h= $\text{[math]}$ 计算出高度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
（3）实验中，先接通电源，再释放重物，得到如图2所示的一条纸带．在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为h_A、h_B、h_C ．已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T．设重物的质量为m．从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能变化量△E_P=，动能的变化量△E_K=．

5. 多选题

详细信息

“验证机械能守恒定律”的实验装置如图所示．一位同学在某次实验中，安装的打点计时器两限位孔不在同一竖直线上，纸带通过时受到的阻力较大，那么，这种情况造成的结果是（）

A . 重物减少的重力势能小于增加的动能 B . 重物减少的重力势能大于增加的动能 C . 重物的机械能逐渐减小 D . 重物的机械能逐渐增大

6. 多选题	详细信息
对于利用自由落体“验证机械能守恒定律”的实验中，下列说法正确的是．（） A . 本实验应选择体积较小、质量较大的重物，以便减小误差 B . 本实验可以不测量重物的质量 C . 必须先松开纸带后接通电源，以便减小误差 D . 物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v，可以通过v= $\text{[math]}$ 计算

7. 实验探究题

详细信息

图1是“验证机械能守恒定律”的实验装置示意图，以下列出了一些实验步骤：

A．用天平测出重物和夹子的质量

B．把打点计时器用铁夹固定放到桌边的铁架台上，使两个限位孔在同一竖直面内

C．把打点计时器接在交流电源上，电源开关处于断开状态

D．将纸带穿过打点计时器的限位孔，上端用手提着，下端夹上系住重物的夹子，让重物靠近打点计时器，处于静止状态

E．接通电源，待计时器打点稳定后释放纸带，之后再断开电源

F．用秒表测出重物下落的时间

G．更换纸带，重新进行两次实验

（1）对于本实验，以上不必要的两个步骤是和
图2为实验中打出的一条纸带，O为打出的第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取的三个连续点（其他点未画出），打点计时器每隔0.02s打一个点．若重物的质量为0.5kg，当地重力加速度取g=9.8m/s² ，由图乙所给的数据可算出（结果保留两位有效数字）：
①从O点下落到B点的过程中，重力势能的减少量为J．
②打B点时重物的动能为J．
（2）试指出造成第（1）问中①②计算结果不等的原因是．

8. 多选题	详细信息
利用自由落体运动验证机械能守恒定律，就是看 $\text{[math]}$ mv $\text{[math]}$ 是否等于mgh_n ．下列说法中正确的是（　　） A . 打点计时器打初始O点时，物体的速度等于零 B . h_n是点n到O的距离 C . m为重物的质量，需用天平称量 D . 计算v_n要用v_n=gt，其中t_n=（n﹣1）T

9. 实验探究题

详细信息

“验证机械能守恒定律”的实验装置如图所示．

（1）该实验还需要用到的器材是　　（填“A”或“B”）；

A . 刻度尺 B . 秒表
（2）实验中，释放纸带与接通电源的合理顺序应是　　（填“A”或“B”）

A . 先释放纸带，再接通电源 B . 先接通电源，再释放纸带
（3）实验中，为减小由于阻力带来的误差，所选重锤应是　　（填“A”或“B”）

A . 体积小、质量大 B . 质量小、体积大．

10. 实验探究题

详细信息

在“验证机械能守恒定律”的实验中：

（1）供实验选择的重物有以下四个，应选择：　

A . 质量为10g的砝码 B . 质量为200g的木球 C . 质量为50g的塑料球 D . 质量为200g的铁球
（2）下列叙述正确的是　

A . 实验中应用秒表测出重物下落的时间 B . 可用自由落体运动的规律计算重物的瞬时速度 C . 因为是通过比较 $\text{[math]}$ 和mgh是否相等来验证机械能是否守恒，故不需要测量重物的质量 D . 释放重物前应手提纸带的上端，使纸带竖直通过限位孔
（3）质量m=1kg的物体自由下落，得到如图所示的纸带，相邻计数点间的时间间隔为0.04s，那么从打点计时器打下起点O到打下B点的过程中，物体重力势能的减少量E_p=J，此过程中物体动能的增加量E_k=J．（g=9.8m/s² ，保留三位有效数字）

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