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2024高考物理复习重难点解析—力学实验（全国通用）

力学实验时高中实验的基础，涉及到很多实验方法，像控制变量法，等效替代法；

涉及到很多实验数据的处理方法，像多次测量求平均值法，图像法。力学实验要首

先根据实验原理，设计实验，正确处理实验数据，得出实验结论。力学实验还是很

多基本物理量的测量问题，像长度的测量，时间的测量，速度的测量，加速度的测

量，力的测量，动能的测量，重力势能的测量，动量的测量。

例题1.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，可输

出交流电和直流电．重锤从高处由静止开始下落，打点计时器在重锤拖着的纸带上打出一系

列的点，对图中纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．

(1)下列几个操作步骤中：

A．按照图示，安装好实验装置

B．将打点计时器接到电源的“交流输出”上

C．用天平测出重锤的质量

D．先释放重锤，后接通电源，纸带随着重锤运动，打点计时器在纸带上打下一系列的点

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

没有必要的是________，操作错误的是________．(填步骤前相应的字母)

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(2)在使用质量为m的重锤和打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，在选定的纸带上依

次取计数点如图所示，纸带上所打的点记录了重锤在不同时刻的位置，那么纸带的

________(填“左”或“右”)端与重锤相连．设打点计时器的打点周期为T，且“0”为打下

的第一个点，当打点计时器打点“3”时，重锤的动能表达式为________________，若以重

锤的运动起点“0”为参考点，当打点“3”时重锤的机械能表达式为________________．

22

mx－xmx－x

答案(1)CD(2)左E＝42E＝－mgx＋42

k8T238T2

解析(1)在此实验中不需要测出重锤的质量，所以选项C没必要；在实验时应该先接通电

源，再释放重锤，所以选项D错误．

(2)因为是自由落体运动，下落的距离应该是越来越大，所以纸带左端与重锤相连．

x－x

打点“3”时的瞬时速度v＝42，

32T

2

11x－xmx－x

4242

22

重锤动能的表达式E＝mv＝m()＝

k2322T8T2

重锤重力势能的表达式E＝－mgx，