[题目]如图为验证机械能守恒定律的实验中.质量m=1kg的重物自由下落.在纸带上打出了一系列的点.如图所示.相邻记数点间的时间间隔为0.04s.长度单位是cm.g取9.8m/s2．则:(1)在该实验中.下面叙述正确的是( )A．应用天平称出重物的质量B．应当选用点迹清晰.第一.二两点距离约2mm的纸带进行测量C．操作时应先放纸带.后接通电源D．打点计� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图为验证机械能守恒定律的实验中，质量m=1kg的重物自由下落，在纸带上打出了一系列的点，如图所示，相邻记数点间的时间间隔为0.04s，长度单位是cm，g取9.8m/s2．则：

（1）在该实验中，下面叙述正确的是（______）

A．应用天平称出重物的质量

B．应当选用点迹清晰，第一、二两点距离约2mm的纸带进行测量

C．操作时应先放纸带，后接通电源

D．打点计时器应接在直流电源上

（2）验证机械能守恒定律的实验步骤有：

①把打点计时器安装在铁架台上，用导线将学生电源和打点计时器接好。

②重复上一步的过程，打三到五条纸带。

③把纸带的一端用夹子固定在重锤上，另一端穿过打点计时器的限位孔，用手竖直提起纸带，使重锤停靠在打点计时器附近。

④用公式，计算出各点的瞬时速度v1、v2、v3、……并记录在表格中。

⑤接通电源，待计时器打点稳定后再松开纸带，让重锤自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点。

⑥计算各点的重力势能的减少量mghn和动能的增加量，并进行比较，看是否相等，将数值填入表格内。

⑦选择一条点迹清晰的纸带，在起始点标上O，以后各点依次为1、2、3、……用刻度尺测量对应下落的高度h1、h2、h3、……记入表格中。上述步骤合理的顺序应该是______________________。

（3）从打出的纸带中选出符合要求的纸带，如图所示（其中一段纸带图中未画出）。图中O点为打出的起始点，且速度为零。选取在纸带上打出的点A、B、C、D作为计数点，并测出A、B、C、D点距起始点O的距离如图所示。由此可计算出物体下落到B点时势能的变化量ΔEP=_____J（保留三位有效数字），动能的增加量ΔEk=_____J（保留三位有效数字）。

（4）该同学利用自己在做该实验时打出的纸带，测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h，算出了各计数点对应的速度v，以h为横轴，以v2为纵轴画出了如图的图线。若图线的斜率为k，则可知当地的重力加速的表达式为_____，图线不经过原点的可能原因是_____________________。

【答案】 B ①③⑤②⑦④⑥ 1.91 1.89 先放纸带后打开打点计时器（或者没有从起始点开始测量）

【解析】（1）验证机械能守恒，即验证动能的增加量和重力势能的减小量是否相等，两边都有质量，可以约去，所以不一定需要测量重锤的质量，A错误；当物体做自由落体运动时，第一、二两点大约距离，所以应选用点迹清晰且第一、二两点间的距离约为2mm的纸带进行测量，故B正确；实验过程中应先接通电源后释放纸带，C错误；带点计时器使用的是交流电源，D错误；

（2）在进行实验时，一般顺序为安装实验仪器，进行实验，记录数据，整理仪器，故顺序为①③⑤②⑦④⑥

（3）势能变化量为，B点的速度为，增加的动能为，联立代入数据解得

（4）根据可得，故，所以，图线不过原点，说明开始时，物体已经具有了动能，可能是操作时先释放重物，后接通电源开关．

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