Question

【题目】利用图装置做“验证机械能守恒定律”的实验.

（1）除打点计时器（含纸带、复写纸）、交流电源、铁架台、导线及开关外，在下面的器材中，必须使用的还有________。（选填器材前的字母）

A.大小合适的铁质重锤 B.体积较大的木质重锤

C.刻度尺 D.游标卡尺 E.秒表

（2）在实验过程中，下列实验操作和数据处理正确的是________。

A.释放重锤前，使纸带保持竖直

B.做实验时，先释放重锤，再接通打点计时器的电源

C.为测量打点计时器打下某点时重锤的速度v，可测量该点到O点的距离h，再根据公式v＝计算，其中g应取当地的重力加速度

D.用刻度尺测量某点到O点的距离h，利用公式mgh计算重力势能的减少量，其中g应取当地的重力加速度

（3）图是实验中得到的一条纸带.在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC 。重锤质量用m表示，已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T。从打下O点到打下B点的过程中，重锤重力势能的变化量|ΔEp|＝________，动能的变化量|ΔEk|＝________。

（4）某同学在纸带上选取计数点后，测量它们到起始点O的距离h，并计算出打相应计数点时重锤的速度v，通过描绘v2－h图象去研究机械能是否守恒。若实验中重锤所受阻力不可忽略，且阻力大小保持不变，从理论上分析，合理的v2－h图象是下列图中的________。

A.B. C.D.

Answer 1

【答案】AC ABD mghB A

【解析】

（1）[1]．实验要用到重锤来使纸带向下做匀加速运动，铁质的体积较小，那么空气阻力较小，实验误差较小；另外，测量纸带上点之间的距离来得到下落距离时，测量距离较短，一般采用刻度尺，不需要使用到游标卡尺这样的精度；由打点计时器即可得到点之间的时间间隔，故不需要计时器秒表，故必须使用的还有AC；

（2）[2]．A、释放重锤前，使纸带保持竖直可以减少摩擦，故A正确；
B、做实验时，先接通打点计时器的电源，再释放重锤；打点计时器先启动，可以保证纸带上的速度从零开始，那么纸带上的点较多，可选用的点也较多，那么多组数据处理可减少实验误差，故B正确；

C、由于摩擦、空气阻力等因素，通常；而且我们实验目的就是要验证，故不能用该公式计算，通常利用匀变速运动时间中点的瞬时速度等于平均速度来求得某一位置的速度，故C错误；

D、某点到O点的距离h即为重锤下落的高度，故有mgh求得重力势能的减少量，故D正确；

故选ABD；

（3）[3][4]．从打下O点到打下B点的过程中，重锤下落高度为hB，故重锤重力势能的减少量

|△Ep|=mghB；

由A、B、C到起始点的距离和时间间隔可知：从A到C的平均速度为B点的瞬时速度，故B点的瞬时速度

；

那么从打下O点到打下B点的过程中，重锤动能的增加量

；

（4）[5]．设阻力为F，那么，由动能定理可得：

故A正确，BCD错误；