某同学用如图（a）所示的装置探究“动能与重力势能的转化和守恒”的实验．纸带上打出的点如图（b）所示，若重物的质量为m，图中O为打点计时器打出的第一个点，O点到A - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

题型：不详难度：来源：

某同学用如图（a）所示的装置探究“动能与重力势能的转化和守恒”的实验．纸带上打出的点如图（b）所示，若重物的质量为m，图中O为打点计时器打出的第一个点，O点到A、B点的距离分别为h₁、h₂．
（1）实验的研究对象是______（只需填A或B）
A．打点计时器 B．重物
（2）从A点到B点的过程中，重物重力势能的减小量△Ep是______（只需填A或B）
A．mgh₂B．mg（h₂-h₁）
（3）由于在下落过程中存在阻力，从O点到B点重物的动能增加量______重力势能减小量．（填“大于”或“小于”）魔方格

答案

（1）实验的研究对象是重物，探究“重物下落过程动能与重力势能的转化和守恒”
故选B．
（2）根据重力势能的定义式得：
从A点到B点的过程中，重物重力势能的减小量△Ep是mg（h₂-h₁），故选B，
（3）纸带与打点计时器间有摩擦阻力，存在空气阻力，重力势能有很小一部分转化给摩擦产生的内能，所以从O点到B点重物的动能增加量小于重力势能减小量．
故答案为：（1）B （2）B （3）小于

核心考点

试题【某同学用如图（a）所示的装置探究“动能与重力势能的转化和守恒”的实验．纸带上打出的点如图（b）所示，若重物的质量为m，图中O为打点计时器打出的第一个点，O点到A】；主要考察你对机械能守恒定律等知识点的理解。[详细]

举一反三

如图为验证机械能守恒定律的实验装置示意图．现有的器材为：带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平．回答下列问题：
（1）为完成此实验，除了所给的器材，还需要的器材有______．（填入正确选项前的字母，有选错或不答的得0分）
A．刻度尺 B．秒表
C．低压直流电源 D．低压交流电源
（2）若实验中所用重锤质量m=1.0kg，打点纸带如图所示，打点时间间隔为0.02s，则记录B点时，重锤的速度v_B=______m/s，重锤动能E_KB=______J．从开始下落起至B点，重锤的重力势能减少量是______J．（取g=9.8m/s²，本题结果保留两位有效数字，图8中数据是从起始点O到各点的距离）魔方格

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某同学用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律：
①．在操作步骤中释放纸带和接通电源的先后顺序应该是______．
②．若挑选的一条点迹清晰的纸带如图乙所示，实验时纸带的运动方向是______．（选填“A→F”或“F→A”）
③．如图乙所示，已知相邻两个点间的时间间隔为T，从A点到B、C、D、E、F点的距离依次为s₁、s₂、s₃、s₄、s₅（图中未标s₃、s₄、s₅），则由此可求得纸带上由B点到E点所对应过程中，重力对滑块（质量为m）所做的功W=______，该滑块动能改变量的表达式为△E_K=______；（结果用题中已知物理量的符号表示）；若满足______，则重物下落过程中机械能守恒定律．

魔方格

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在验证机械能守恒定律的实验中，质量m=1kg的重锤自由下落，在纸带上打出了一系列的点，如图所示．相邻记数点时间间隔为0.02s，长度单位是cm，g取9.8m/s²．

魔方格

（1）某同学在计算与B点对应的重锤的瞬时速度时，他采用了公式v_b=

2gh

（h表示OB距离），这种做法______（填“对”或“不对”）．
（2）从起始点O到打下记数点B的过程中，物体重力势能的减小量△E_P=______，动能的增加量△E_K=______（均保留两位有效数字）；
（3）即使在操作规范，数据测量及数据处理很准确的前提下，该实验测得的△E_P也一定略大于△E_K，这是实验存在系统误差的必然结果，试分析该系统误差产生的主要原因：______．

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用如图1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，输出电压为6V的交流电和直流电两种．重锤从高处由静止开始下落，
重锤上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点痕进行测量，即验证机械能守恒定律．
（1）下面列举了该实验的几个操作步骤：
A．按照图示的装置安装器件；
B．将打点计时器接到电源的“直流输出”上；
C．用天平测出重锤的质量；
D．释放悬挂纸带的夹子，同时接通电源开关打出一条纸带；
E．测量纸带上某些点间的距离；
F．根据测量的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．
其中没有必要进行的或者操作不当的是______．
（2）在验证机械能守恒定律的实验中，质量m=1kg的重锤自由下落，在纸带上打出了一系列的点，如图2所示，相邻记数点时间间隔为0.02s，长度单位是cm，g取9.8m/s²．求：
①打点计时器打下记数点B时，物体的速度V_B=______ （保留三位有效数字）；
②从点O到打下记数点B的过程中，物体重力势能的减小量△E_P=______，动能的增加量△E_K=______（保留三位有效数字）；
③根据题中提供的条件，可求出重锤实际下落的加速度a=______．（保留三位有效数字）
（3）即使在实验操作规范，数据测量及数据处理很准确的前提下，该实验测得的△E_P 也一定略大于△E_K，这是实验存在系统误差的必然结果，试分析该系统误差产生的主要原因．______．

魔方格

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某同学利用验证机械能守恒定律的实验装置来测定当地的重力加速度，该同学在通过实验得到的纸带上选取6个点，每相邻两个点之间的时间间隔均为T，其中1、2、3点相邻，4、5、6点也相邻．3、4点之间还有几个不清楚的点．若测得1、3距离为s₁，4、6之间的距离为s₂，2、5之间的距离为s₃．则第2点速度的表达式v=______，重力加速度的表达式是g=______．魔方格

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