如图所示打点计时器固定在铁架台上重物带动纸带从静止开始自由下落利用此装置可验证机械能守恒定律实验中需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度和下落高度某同学对实验得到的纸带设计了以下四种测量方案这些方案中合理的是用刻度尺测出物体下落的高度由打点间隔算出下落时间通过计算出瞬时速度用刻度尺测出物体下落的高度并通过计算出瞬时速度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

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181776. （2025•铁一中学•高一下期中）如图所示，打点计时器固定在铁架台上，重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可验证机械能守恒定律。
（1）实验中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。某同学对实验得到的纸带，设计了以下四种测量方案。这些方案中合理的是　　。
A.用刻度尺测出物体下落的高度h，由打点间隔算出下落时间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

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

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
（2）安装好实验装置，正确进行实验操作，从打出的纸带中选出符合要求的纸带，如图所示。图中O点为打点起始点，且速度为零。选取纸带上打出的连续点A、B、C、…作为计数点，测出其中E、F、G点距起始点O的距离分别为h₁、h₂、h₃，已知重物质量为m，当地重力加速度为g，计时器打点周期为T。为了验证此实验过程中机械能是否守恒，需要计算出从O点到F点的过程中，动能的增加量ΔE_k＝　　（用题中所给字母表示）。

（3）实验结果往往是重力势能的减少量略大于动能的增加量，关于这个误差，下列说法正确的是　　。
A.该误差属于偶然误差
B.该误差属于系统误差
C.可以通过多次测量取平均值的方法来减小该误差
D.可以通过减小空气阻力和摩擦阻力的影响来减小该误差
（4）某同学在实验中发现重物增加的动能略小于重物减少的重力势能，于是深入研究阻力f对本实验的影响。他测出各计数点到起始点的距离h，并计算出各计数点的速度v，用实验测得的数据绘制出v²﹣h图线，如图所示。图像是一条直线，已知当地的重力加速度g＝9.8m/s²，由图线求得重物下落时受到阻力与重物所受重力的百分比为

＝　　 %（保留两位有效数字）。

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[考点]

验证机械能守恒定律，

[答案]

（1）D；（2）

；（3）BD；（4）1.5

[解析]

解：（1）AB、通过v＝gt和

计算出瞬时速度不合理，若加速度为g，说明只受重力作用，机械能必然守恒，故AB错误；
C、通过

计算得出高度h不合理，故C错误；
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，该方案合理，故D正确。
故选：D。
（2）从O点到F点的过程中，动能的增加量ΔE_k＝

其中v＝

联立解得ΔE_k＝

（3）AB、该误差属于系统误差，故A错误，B正确；
C、系统误差无法通过多次测量取平均值的方法来减小，故C错误；
D、可以通过碱小空气阻力和摩擦阻力的影响来减小该系统误差，故D正确。
故选：BD。
（4）据动能定理可得（mg﹣f）h＝

整理得v²＝

h
故斜率含义是k＝

由图线可得斜率数值为k＝

m/s²
解得

＝1.5%
故答案为：（1）D；（2）

；（3）BD；（4）1.5

[点评]

本题考查了"验证机械能守恒定律，"，属于"常考题"，熟悉题型是解题的关键。

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相似题 全部同步专题复习模拟真题联考专练月考周考期中期末单元寒假暑假副题

161812. （2022•长安区一中•高一下期末）用如图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，重物从高处由静止开始落下，重物拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上的点的痕迹进行测量，即可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1所示的装置安装器件；
B．将打点计时器接到电源的交流输出端上；
C．用天平测量出重物的质量；
D．先释放悬挂纸带的夹子，再接通电源开关打出一条纸带；
E．测量打出的纸带上某些点之间的距离；
F．根据测量的结果计算重物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步骤是；操作不恰当的步骤是。
（2）某同学做“验证机械能守恒定律”的实验时，打下的一条纸带如图2所示，0点为起始点，测得3点、6点、9点与第一点0间的距离分别为h_A=1.75cm、h_B=7.00cm、h_C=15.70cm,交流电的周期是0.02s,当地的重力加速度g=9.8m/s²，设重物的质量是m=2.0kg,则从0点到6点，重物的动能增量ΔE_k= J，重物重力势能减少量ΔE_P= J（均保留三位有效数字）。
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共享时间:2022-07-26 难度:1 相似度:2

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162610. （2022•长安区一中•高二上期中）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，重物从高处由静止开始落下，重物拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上的点的痕迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。
$德优题库$
（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端上；
C．用天平测量出重物的质量；
D．释放悬挂纸带的夹子，接通电源开关打出一条纸带；
E．测量打出的纸带上某些点之间的距离；
F．根据测量的结果计算重物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步骤是；操作不恰当的步骤是。
（2）某同学做“验证机械能守恒定律”的实验时，打下的一条纸带如图2所示，0点为起始点，测得3点、6点、9点与第一点0间的距离分别为h_A=1.75cm,h_B=7.00cm,h_C=15.70cm,交流电的周期是0.02s,当地的重力加速度g=9.8m/s²，设重物的质量是m=1.00kg,则从0点到6点，重物的动能增量ΔE_k= J，重物重力势能减少量ΔE_p= J。（有效数字均保留两位）

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181848. （2025•高新一中•高一下期中）某实验小组采用落体法验证机械能守恒定律，装置如图甲所示。
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（1）已知当地的重力加速度g=9.8m/s²，交流电的频率f=50Hz,重物质量m=1kg,则根据纸带所给数据（其中O点为打点计时器打下的第一个点），可知OC过程中，重物动能的增加量ΔE_k= J，重物重力势能的减少量ΔE_p= J（结果均保留2位有效数字）；一般情况下ΔE_p＞ΔE_k，这是因为；
（2）如果用图像法处理数据，则从纸带上选取多个点，测量从第一点到其余各点下落的高度h,并计算出各点速度的平方v²，以v²为纵轴，h为横轴建立直角坐标系，根据实验数据作出如图丙所示的图线。在实验误差允许范围内，若图像斜率为（用字母g表示），则验证了机械能守恒定律。

共享时间:2025-05-12 难度:1 相似度:2

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182815. （2019•长安区一中•高二上期末）某同学利用图甲中器材验证机械能守恒实验．如图乙是该实验得到的一条点迹清晰的纸带，现要取 A、B两点来验证实验，已知电磁打点计时器每隔0.02s打一个点．
$德优题库$
请回答下列问题：
①打点计时器应接       V的       （填“直流”或“交流”）电源；
②可以判断，连接重物的夹子应夹在纸带的       端（填“左”或“右”）；
③若x₂=4.80cm,则在纸带上打下记数点B时的速度v_B=       m/s（计算结果保留三位有效数字）．
④若x₁数据也已测出，则实验还需测出物理量为       ．

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182968. （2018•长安区一中•高一下期末） “验证机械能守恒定律”的实验装置可以采用图示的甲或乙方案来进行。 $德优题库$
（1）比较这两种方案，       （填“甲”或“乙”）方案好些。
（2）该同学开始实验时情形如图丙所示，接通电源释放纸带。请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误或不当的地方：
①       ②
（3）该实验中得到一条纸带，且测得每两个计数点间的距离如图丁中所示。已知相邻两个计数点之间的时间间隔T=0.1s。则物体运动的加速度a=       ；该纸带是采用       。（填“甲”或“乙”）实验方案得到的。

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