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2021年高考物理实验复习考点过关检测题
16 用打点计时器验证机械能守恒定律
1.实验装置如图1所示,利用自由落体运动验证机械能守恒定律。
(1)为验证机械能守恒定律,下列物理量中,需用工具直接测量的有______,通过计算间接测量的有______。
A.重物的质量 B.重力加速度
C.重物下落的高度 D.重物下落的瞬时速度
(2)关于本实验的误差,下列说法中不正确的是______。
A.选择质量较小的重物,有利于减小误差
B.选择点迹清晰且第1、2两点间距约为2 mm的纸带有利于减小误差
C.先松开纸带后接通电源会造成较大的误差
D.本实验产生误差的主要原因是重物在下落过程中不可避免地受到阻力的作用
(3)打点计时器在纸带上打出一系列的点,选取一条符合实验要求的纸带如图2所示。
O为第一个点,A、B、C为从合适位置开始选取连续点中的三个点。已知打点计时器每隔0.02 s打一个点, 根据图上所得的数据,应取图中O点到______点来验证机械能守恒定律。
2.在利用自由落体“验证机械能守恒定律”的实验中,质量的物体自由下落,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点的过程中物体在B点的瞬时速度______m/s,物体重力势能的减少量______J,此过程中物体动能的增加量______J。(取,保留三位有效数字)通过计算,数值上______(填“<”、“>”或“=”)
3.在“验证机械能守恒定律”的一次实验中,重锤拖着纸带自由下落,在纸带上打出一系列的点,如图所示,已知相邻计数点的时间间隔为0.02s,回答以下问题:
(1)关于此述实验,下列说法中正确的是______;
A.重物最好选择密度较小的木块
B.重物的质量可以不测量
C.实验中应先释放纸带,后接通电源
D.可以利用公式v=来求解瞬时速度
(2)某同学用如图甲所示装置进行实验,得到如图乙所示的纸带,把第一个点(初速度为零)记作O点,测出点O、A间的距离为68.97cm,点A、C间的距离为15.24cm,点C、E间的距离为16.76cm,已知当地重力加速度为9.8m/s2,重锤的质量为m=1.0kg,则打点计时器在打O点到C点的这段时间内,重锤动能的增加量为______J,重力势能的减少量为______;(保留两位有