如图所示.打点计时器固定在铁架台上.使重物带动纸带从静止开始自由下落.利用此装置验证机械能守恒定答案解析

科目：gzwl 来源： 题型：

如图所示，将打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可以验证机械能守恒定律．
（1）所需器材有打点计时器（带导线）、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物，此外还需

D

D

（填字母代号）中的器材
A．直流电源、天平及砝码    B．直流电源、毫米刻度尺
C．交流电源、天平及砝码    D．交流电源、毫米刻度尺
（2）已知实验所用重物的质量为m，打点计时器打点周期为T，当地重力加速度为g．如图所示为实验得到的一条点迹清晰的纸带，把第一个点记做O，另选连续的3个点A、B、C作为测量点．经测量A、B、C各点到O点的距离分别为S₁、S₂、S₃．根据以上测量结果可知当打点计时器打下B点时重物的速度v=

S3-S1

2T

S3-S1

2T

，重物重力势能减少量△Ep=

mgS₂

mgS₂

，动能增加量等于△Ek=

1

2

m(

S3-S1

2T

)2

1

2

m(

S3-S1

2T

)2

．（用m、T、g、S₁、S₂、S₃表示）

（3）这样验证的系统误差总是使重力势能的减少量

大于

大于

动能的增加量（填“大于”、“小于”或“等于”）．

科目：gzwl 来源：2015-2016学年广东省等校高一下期末物理试卷（解析版） 题型：实验题

科目：gzwl 来源： 题型：实验题

18．如图所示，将打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可以验证机械能守恒定律．

（1）所需器材有打点计时器（带导线）、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物，此外还需D（填字母代号）中的器材
A．直流电源、天平及砝码    B．直流电源、毫米刻度尺
C．交流电源、天平及砝码    D．交流电源、毫米刻度尺
（2）已知实验所用重物的质量为m，打点计时器打点周期为T，当地重力加速度为g．如图所示为实验得到的一条点迹清晰的纸带，把第一个点记做O，另选连续的3个点A、B、C作为测量点．经测量A、B、C各点到O点的距离分别为S₁、S₂、S₃．根据以上测量结果可知当打点计时器打下B点时重物的速度v=$\frac{{S}_{3}-{S}_{1}}{2T}$，重物重力势能减少量△E_p=mgS₂，动能增加量等于△E_k=$\frac{1}{2}$ m（$\frac{{S}_{3}-{S}_{1}}{2T}$ ）²．（用m、T、g、S₁、S₂、S₃表示）

（3）这样验证的系统误差总是使重力势能的减少量大于动能的增加量（填“大于”、“小于”或“等于”）．

科目：gzwl 来源： 题型：解答题

18．如图所示，将打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落．利用此装置可以测定重力加速度．
①通过作图象的方法可以剔除偶然误差较大的数据，提高实验的准确程度，为使图纸的斜率等于重力加速度，除作v-t图象外，还可作$\frac{{v}^{2}}{2}-h$图象．
②利用此装置还可以完成力学中的什么实验验证机械能守恒（答出一个即可）

科目：gzwl 来源： 题型：实验题

11．如图所示，打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置验证机械能守恒定律．

①对于该实验，下列操作中对减小实验误差有利的是AB．
A．重物选用质量和密度较大的金属锤
B．两限位孔在同一竖直面内上下对正
C．精确测量出重物的质量
D．用手托稳重物，接通电源后，撒手释放重物
②某实验小组利用上述装置将打点计时器接到50Hz的交流电源上，按正确操作得到了一条完整的纸带，由于纸带较长，图中有部分未画出，如图所示．纸带上各点是打点计时器打出的计时点，其中O点为纸带上打出的第一个点．重物下落高度应从纸带上计时点间的距离直接测出，利用下列测量值能完成验证机械能守恒定律的选项有BC．
A．OA、AD和EG的长度           B．OC、BC和CD的长度
C．BD、CF和EG的长度             D．AC、BD和EG的长度

科目：gzwl 来源： 题型：

如图1所示，将打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置不仅可以验证机械能守恒定律，还可以测定重力加速度．

（1）实验所需器材有打点计时器（带导线）、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物，此外还需

D

D

（填字母代号）中的器材；
A．低压直流电源、天平及砝码       B．低压直流电源、毫米刻度尺
C．低压交流电源、天平及砝码       D．低压交流电源、毫米刻度尺
（2）某同学根据实验中得到的纸带，测得各点到起始点的距离h并计算出打点计时器打出各点时重物下落的速度大小v，根据这些实验数据在直角坐标系中画出了如图2所示的重物下落速度平方v²与下落高度h的关系图线，若图线的斜率为k，则实验中所测得的重力加速度为

v2

2h

（或

1

2

k）

v2

2h

（或

1

2

k）

．

科目：gzwl 来源： 题型：

如图甲，将打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可以验证机械能守恒定律．某同学设计了图乙装置来完成同样的实验．
（1）下列关于图乙装置的说法中，能减小实验误差的是

 

．
A．用夹子夹住纸带上端避免手提纸带因抖动而造成摩擦的增大
B．用复夹和铁架台台面固定住打点计时器能使装置更加稳定
C．选用重锤连接纸带要比用夹子和重物连接纸带下落时阻力小
D．用图乙方式可以节省纸带，让点迹更为密集
（2）图丙是某次实验所得到的一条点迹较为清晰的纸带的一段，经过测量计算后，某同学画出了如图丁所示的E-h图线，则他所画图线选取的零势能点为图丙中打点计时器打下

 

（选填“1点”或“11点”）时物体所在的位置，图丁中表示动能随高度变化的曲线为

 

选填“图线A”或“图线B”），
（3）图丁中的h₁=58.5mm和h₂=390.0mm两处机械能E₁与E₂大小关系为E₁

 

E₂（选填“大于”、“等于”或“小于”）．

科目：gzwl 来源：2012-2013学年北京海淀区高一期末考试物理试卷（解析版） 题型：实验题

科目：gzwl 来源： 题型：单选题

如图1所示，将打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置不仅可以验证机械能守恒定律，还可以测定重力加速度。


（1）实验所需器材有打点计时器（带导线）、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物，此外还需         （填字母代号）中的器材；

A．低压直流电源、天平及砝码

B．低压直流电源、毫米刻度尺

C．低压交流电源、天平及砝码

D．低压交流电源、毫米刻度尺

（2）某同学根据实验中得到的纸带，测得各点到起始点的距离h并计算出打点计时器打出各点时重物下落的速度大小v，根据这些实验数据在直角坐标系中画出了如图2所示的重物下落速度平方v²与下落高度h的关系图线，若图线的斜率为k，则实验中所测得的重力加速度为        。

科目：gzwl 来源： 题型：

科目：gzwl 来源：2013年浙江省湖州市高考物理二模试卷（解析版） 题型：填空题

如图甲，将打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可以验证机械能守恒定律．某同学设计了图乙装置来完成同样的实验．
（1）下列关于图乙装置的说法中，能减小实验误差的是    ．
A．用夹子夹住纸带上端避免手提纸带因抖动而造成摩擦的增大
B．用复夹和铁架台台面固定住打点计时器能使装置更加稳定
C．选用重锤连接纸带要比用夹子和重物连接纸带下落时阻力小
D．用图乙方式可以节省纸带，让点迹更为密集
（2）图丙是某次实验所得到的一条点迹较为清晰的纸带的一段，经过测量计算后，某同学画出了如图丁所示的E-h图线，则他所画图线选取的零势能点为图丙中打点计时器打下    （选填“1点”或“11点”）时物体所在的位置，图丁中表示动能随高度变化的曲线为    选填“图线A”或“图线B”），
（3）图丁中的h₁=58.5mm和h₂=390.0mm两处机械能E₁与E₂大小关系为E₁    E₂（选填“大于”、“等于”或“小于”）．

科目：gzwl 来源：不详 题型：单选题

如图1所示，将打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置不仅可以验证机械能守恒定律，还可以测定重力加速度。


（1）实验所需器材有打点计时器（带导线）、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物，此外还需         （填字母代号）中的器材；

A．低压直流电源、天平及砝码

B．低压直流电源、毫米刻度尺

C．低压交流电源、天平及砝码

D．低压交流电源、毫米刻度尺

（2）某同学根据实验中得到的纸带，测得各点到起始点的距离h并计算出打点计时器打出各点时重物下落的速度大小v，根据这些实验数据在直角坐标系中画出了如图2所示的重物下落速度平方v²与下落高度h的关系图线，若图线的斜率为k，则实验中所测得的重力加速度为        。

科目：gzwl 来源：不详 题型：问答题

如图甲，将打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可以验证机械能守恒定律．某同学设计了图乙装置来完成同样的实验．
（1）下列关于图乙装置的说法中，能减小实验误差的是______．
A．用夹子夹住纸带上端避免手提纸带因抖动而造成摩擦的增大
B．用复夹和铁架台台面固定住打点计时器能使装置更加稳定
C．选用重锤连接纸带要比用夹子和重物连接纸带下落时阻力小
D．用图乙方式可以节省纸带，让点迹更为密集
（2）图丙是某次实验所得到的一条点迹较为清晰的纸带的一段，经过测量计算后，某同学画出了如图丁所示的E-h图线，则他所画图线选取的零势能点为图丙中打点计时器打下______（选填“1点”或“11点”）时物体所在的位置，图丁中表示动能随高度变化的曲线为______选填“图线A”或“图线B”），
（3）图丁中的h₁=58.5mm和h₂=390.0mm两处机械能E₁与E₂大小关系为E₁______E₂（选填“大于”、“等于”或“小于”）．

科目：gzwl 来源： 题型：实验题

8．如图1所示，将打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可以验证机械能守恒定律．

（1）所需器材有打点计时器（带导线）、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物，此外还需D（填字母代号）中的器材
A．直流电源、天平及砝码
B．直流电源、毫米刻度尺
C．交流电源、天平及砝码
D．交流电源、毫米刻度尺
（2）若实验中所用重物的质量m=1kg，打点的时间间隔为T=0.02s，取g=9.80m/s²，按实验要求正确地选出纸带进行测量，量得连续三点A、B、C到O的距离分别为s₁=15.55cm，s₂=19.20cm，s₃=23.23cm如图2所示，那么：纸带的左端与重物相连；（填左或右）‚记录B点时，重物的动能E_k=1.84J；从重物开始下落至B点，重物的重力势能减少量是1.88 J．（保留三位有效数字）ƒ由此可得出的结论是：在实验误差允许范围内，重物的机械能守恒．
（3）实验小组在实验中发现：重锤减小的重力势能总是大于重锤增加的动能．其原因主要是该实验中存在阻力作用，因此该组同学想到可以通过该实验测算平均阻力的大小．则该实验中存在的平均阻力大小f=0.3N（保留一位有效数字）．

科目：gzwl 来源： 题型：实验题

6．如图1所示，将打点计时器固定在铁架台上，用重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可验证机械能守恒定律．

（1）供实验选择的重物有以下四个，应选择D

A．质量为10g 的砝码	B．质量为50g 的塑料球
C．质量为200g 的木球	D．质量为200g 的铁球

（2）安装好实验装置，正确进行实验操作，从打出的纸带中选出符合要求的纸带，如图2所示．纸带的左端（选填“左”或“右”）与重物相连．
（3）图中O 点为打点起始点，且速度为零．选取纸带上连续打出的点A、B、C、D、E、F、G 作为计数点，为验证重物对应O 点和F 点机械能是否相等，并使数据处理简便，应测量O、F 两点间的距离h₁和EG两点间的距离h₂
（4）已知重物质量为m，计时器打点周期为T，从O 点到F 点的过程中重物动能的增加量△E_k=$\frac{m{{h}_{2}}^{2}}{8{T}^{2}}$（用本题所给字母表示）．
（5）某同学在实验中发现重物增加的动能略小于减少的重力势能，于是深入研究阻力对本实验的影响．他测出各计数点到起始点O 的距离h，并计算出各计数点的速度v，用实验测得的数据绘制出v2--h 图线，如图3所示．已知当地的重力加速度g=9.8m/s²，由图线求得重物下落时受到阻力与所受重力的百分比为1.0%（保留两位有效数字）．

科目：gzwl 来源： 题型：实验题

9．如图1所示，将打点计时器固定在铁架台上，用重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可验证机械能守恒定律．
（1）供实验选择的重物有以下四个，应选择D．
A．质量为10g的砝码
B．质量为50g的塑料球
C．质量为200g的木球
D．质量为200g的铁球
（2）安装好实验装置，正确进行实验操作，从打出的纸带中选出符合要求的纸带，如图2所示，纸带的左端（选填“左”或“右”）与重物相连．
（3）图中O点为打点起始点，且速度为零．选取纸带上连续打出的点A、B、C、D、E、F、G作为计数点，为验证重物对应O点和F点机械能是否相等，并使数据处理简便，应测量O、F两点间的距离h₁和E、G两点间的距离h₂．
（4）已知重物质量为m，计时器打点周期为T，从O点到F点的过程中重物动能的增加量△E_k=$\frac{m{{h}_{2}}^{2}}{8{T}^{2}}$（用本题所给字母表示）．

科目：gzwl 来源： 题型：填空题

20．如图1所示，将打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可以验证机械能守恒定律．

（1）所需器材有打点计时器（带导线）、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物，此外还需D（填字母代号）中的器材
A．直流电源、天平及砝码           B．直流电源、毫米刻度尺
C．交流电源、天平及砝码           D．交流电源、毫米刻度尺
（2）要从打出的几条纸带中挑选第一、二两点间的距离接近2mm并且点迹清晰的纸带进行测量；
（3）若所选的合理的纸带上相邻两点的时间间隔为T，第n-1个点与第一点的距离为x_n-1，第n个点与第一点的间距为x_n，第n+1个点与第一点的距离为x_n+1，则计算第n个点速度的两种方法中正确的是B（填A或B）
A．v_n=g（n-1）T         B．v_n=$\frac{{x}_{n+1}-{x}_{n-1}}{2T}$
（4）若实验中所用重物的质量m=1kg，打出的纸带如图2所示，测量各计数点到起点O的距离如图所示，打点的时间间隔为0.02s，则记录B点时，重物的动能E_k=0.174J；从重物开始下落至B点，重物的重力势能减少量是0.176J．由此可得出的结论是：在试验误差允许的范围内，△E_k=△E_p，机械能守恒．（取g=10m/s²）

科目：gzwl 来源： 题型：解答题

2．如图1所示，将打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可以验证机械能守恒定律．
（1）小张所在的实验小组利用该实验装置验证机械能守恒定律，已知实验所用重物的质量为m，打点计时器打点周期为T，当地重力加速度为g．如图2所示为实验得到的一条点迹清晰的纸带，把第一个点记做O，另选连续的3个点A、B、C作为测量点．经测量A、B、C各点到O点的距离分别为S₁、S₂、S₃．根据以上测量结果可知当打点计时器打下B点时重物重力势能减少量△Ep=mgS₂，动能增加量等于△Ek=$\frac{{m（{{S}_{3}-S}_{1}）}^{2}}{{8T}^{2}}$．（用m、T、g、S₁、S₂、S₃表示）

（2）小黄所在的实验小组也用该实验装置，采用作图法来验证机械能守恒定律，如果以v²为纵轴，以h（h为各点到初始点O的距离）为横轴，如图ABCD选项中是四个同学根据实验数据绘出的v²-h图线，则正确的图象是：C，根据正确的v²-h图线，该图线的斜率等于2g．

科目：gzwl 来源： 题型：解答题

7．如图1所示，将打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置不仅可以验证机械能守恒定律，还可以测定重力加速度．

（1）实验所需器材有打点计时器（带导线）、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物，此外还需 以下的器材是D（填写器材前字母代号）．
A．低压直流电源、天平及砝码       B．低压直流电源、毫米刻度尺
C．低压交流电源、天平及砝码       D．低压交流电源、毫米刻度尺
（2）某同学根据实验中得到的纸带，测得各点到起始点的距离h，并计算出打点计时器打出各点时重物下落的速度大小v，根据这些实验数据在v²-h直角坐标系中画出了如图2图线（重物下落速度平方v²与下落高度h的关系图线），若图线的斜率为k，则实验中所测得的重力加速度可表达为g=$\frac{k}{2}$．
（3）从图2图线，可求得重力加速度值约为g=9.68m/s²．