第五章 实验七 验证机械能守恒定律-【勤径学升】2025年高考物理一轮总复习（人教版）

回高考一轮总复习·物理 实验七 验证机械能守恒定律 ,对应答案P510 实验技能储备 原理装置图 操作要领 (1)安装：打点计时器竖直安装：纸带沿竖直方向拉直 (2)重物：选密度大，质量大的金属块，且靠近计时器处 释放 (3)打纸带：让重物自由下落，纸带上打下一系列小点 夹子 hh h 五物 (4)选纸带：点迹清晰，且所选用的点在同一条直线上 5)速度：应用-一，不能用=√2h.或和. 2T =gt计算 数据处理 误差分析 (1)方案一：利用纸带上的起始点和第”点计算：(1)减小测量误差：一是测下落距离时都从O点量起，一 验证6- 次将各打点对应下落高度测量完，二是多测几次取平 均值。 (2)方案二：任取纸带上的较远两点A、B:验证(2)误差米源：由于重物和纸带下落过程中要克服阻力做 1 ghe=之0指一”。 功，故动能的增加量△E=之m,必定稍小于重力势能 (3)方案三：图像法，描绘出-方图线 的减少量△E,=mgh.,改进办法是周整器材的安装，尽 可能地减小阻力的影响 考点1 教材原型实验 典例剖析 为初、末位置 C.图中两限位孔必须在同一竖直线上 [例1门如图甲是用“落体法”险证机械能守恒定 D.可以用v=gt或者v=√2gh计算某点速度 律的实验装置。 (2)选出一条清晰的纸带如图乙所示，其中O点 (1)下列做法中正确的有 (填正确答案 为打点计时器打下的第一个点，A、B、C为三个 序号)。 相邻的计时点，打点计时器通过频率为50Hz的 金属打 交变电流打点，用刻度尺测得OA=15.56cm,OB 纸带夹 =19.21cm,OC=23.24cm,重锤的质量为 打点计时器 1.00kg,g取9.8m/s。甲同学根据以上数据算 接电源 出：当打点计时器打到B点时重锤的重力势能比 铁架台 开始下落时减少了 J:此时重锤的速度 为 m/s。(结果均保留三位有效数字) 甲 0 A.必须要称出重物的质量 单位/cm -23.24 B.数据处理时，应选择纸带上距离较近的两点作 118 第五章机械能守恒定律回 (3)某同学利用另一条实验时打 流电的频率为50Hz,打下一条如图所示的纸 出的纸带，测量出了各计数点到 带，其中的五个点迹清晰，回答以下问题： 打点计时器打下的第一个点的 Ab 距离h,算出了各计数点对应的 (1)纸带上打下的A、B为第一、二两个点，且测 速度，然后以h为横轴、以 得AB两点间距大于2mm,产生的原因可能 为纵轴作出了如图丙所示的图线，图线的斜率近 是 似等于 (用物理量符号表示)，则可认为 (2)C,D、E为三个连续的点，测得CD两点间距 重物下落过程中，机械能守恒。 为3.30cm,DE两点间距为3.69cm,计算打下 D点时重锤的速度为 m/s。(计算结果 针对训练 保留三位有效数字) 1.(2023·湖南株洲模拟)在利用重锤、纸带、打点 (3)若仅借助纸带上的这五个点，则 (选 计时器验证机械能守恒定律的实验中，使用的交 填“能”或“不能”)验证机械能守恒定律。 考点2 探索创新实验 角度创新 ①安装器材：调整两个光电门距离为50.00cm, 轻细绳下端悬挂4个钩码，如图甲所示： 打点时器 ②接通电源，释放滑块，分别记录遮光条通过两 电 个光电门的时间，并计算出滑块通过两个光电门 纸带 的速度： 臣物 ③保持绳下端悬挂4个钩码不变，在滑块上依次 增加一个钩码，记录滑块上所载钩码的质量，重 实验器材及 复上述步骤： 装置的替换 屯门1光电门2 ④完成5次测量后，计算出每次实验中滑块及所 挡光条-1 丽细线A 定滑轮 载钩码的总质量M、系统（包含滑块、滑块所载钩 治块三 码和轻细绳悬挂钩码)总动能的增加量△E:及 气 出轨 系统总机械能的减少量△E,结果如下表所示： 标风 M/kg0.2000.250 0.300 0.3500.400 △EJ0.5870,490 0.392 0.2940.195 速度测量 △EJ0.3930.490 0.6860.785 测量纸带上各点速度→由光电门计算速度 方法的改进 回答下列问题： 实验方案 利用自由落休运动的闪光照片验证机械能守 (1)实验中轻细绳所悬挂钩码重力势能的减少量 的创新 恒定律 为 J(保留三位有效数字) (2)步骤④中的表格所缺数据为 典例剖析 (3)以M为横轴，△E为纵轴，选择合适的标度， 在图乙中绘出△E-M图像。 [例2](2021·河北高考)某同学利用图甲中的实 AE 验装置探究机械能变化量与力做功的关系。所用 器材有：一端带滑轮的长木板，轻细绳，50g的钩 码若干、光电门2个、数字计时器、带遮光条的滑 块（质量为200g,其上可放钩码）、刻度尺。当地 重力加速度为9.80m/s。实验操作步骤如下： 遮光条光电门1光电门2 g (4)若系统总机