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.带铁夹的重物.导线.开关.回答下列问题: ⑴为完成此实验.除了所给的器材.还需要的器材有 , A．秒表 B．刻度尺 C．0-6V的交流电源 D．0-6V的直流电源 ⑵实验中误差产生的原因有 , ⑶若已知打点计时器的电源频率为50Hz.当地的重力� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

(8分)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、带铁夹的重物、导线、开关。回答下列问题：

⑴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)；

A．秒表 B．刻度尺 C．0～6V的交流电源 D．0～6V的直流电源

⑵实验中误差产生的原因有

(写出两个原因)；

⑶若已知打点计时器的电源频率为50Hz，当地的重力加速度为g＝9.80m/s²，重物质量为mkg，实验中得到一条点迹清晰的纸带如图所示，其中O为第一个点，A、B、C为另外3个连续点，由图中数据可知重物由O点运动到B点重力势能减少量ΔE_p＝ J，动能增量ΔE_k＝ J，得出的结论是。(计算结果保留三位有效数字)

【答案】

⑴BC；⑵用刻度尺测量纸带上点之间的距离，即重物下落的高度时，会引起实验误差，纸带与打点计时器限位孔之间的摩擦力，也会对实验造成误差；⑶7.62m，7.59m，在实验误差允许的范围内，机械能守恒。

【解析】

试题分析：⑴从实验提供的已有器材中可知，由于选用了电磁打点计时器，因此需要学生电源，且为低压交流电源，故选项C正确；选项D错误；实验过程中需要测量纸带上点之间的距离，即重物下落的高度，因此需要使用刻度尺，故选项B正确，本实验中无需测量时间，故选项A错误。

⑵在实验过程中，用刻度尺测量纸带上点之间的距离，即重物下落的高度时，读数(刻度尺需要估读)会引起此实验的偶然误差，纸带与打点计时器限位孔之间的摩擦力，以及重物下落过程中所受的空气阻力等，也会对此实验造成系统误差；

⑶由图中数据可知重物由O点运动到B点的过程中，下降的高度为77.76cm＝0.7776m，因此此过程中重力势能减少量ΔE_p＝mgh＝m×9.80×0.7776J＝7.62m，运动至B时重物对应的速度为：v_B＝×10^－²m/s＝3.895m/s，所以重物由O点运动到B点的过程中，动能增量ΔE_k＝－0＝0.5×m×3.895²J＝7.59m，通过ΔE_p和ΔE_k两者大小的比较可知，在实验误差允许的范围内，减少的重力势能与增加的动能几乎相等，即机械能守恒。

考点：本题主要考查了验证机械能守恒定律的实验问题，涉及了器材的选取、误差分析、数据处理等知识，属于中档题。

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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=

0.79

m/s，重锤动能E_KB=

0.31

J．从开始下落起至B点，重锤的重力势能减少量是

0.32

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）

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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) (4分)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)
A.米尺 B.秒表 C.0～12V的直流电源 D.0～12V的交流电源
(2) (4分)实验中误差产生的原因有____ __.(写出两个原因)
(3) (8分)在实验中，已知打点计时器所用电源的频率为50赫。查得当地的重力加速度g＝9.80米/秒²。测得所用的重物的质量为1.00千克。实验中得到一条点迹清晰的纸带，把第一个点记作0，另选连续的4个点A、B、C、D作为测量的点。经测量知道A、B、C、D各点到0点的距离分别为62.99厘米、70.18厘米、77.76厘米、85.73厘米。根据以上数据，可知重物由0点运动到C点，重力势能的减少量等于____焦，动能的增加量等于____焦(取3位有效数字)。