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    （1)在用落体法验证机械能守恒定律的实验中，某同学列举了该实验的几个步骤，其中不正确或没有必要的是________(填序号即可)

    A．正确安装好实验仪器

    B．将打点计时器接到学生电源直流输出端上

    C．用天平测出下落重物的质量，且精确到0.01 kg

    D．为了使打出来的第一个点清晰，应该先释放纸带再接通打点计时器电源开关   

    E．为了防止重物掉到地上，需要在其落地以前用手接住

    F．在纸带上离起始点较远的地方选择几个连续的点，测出它们距起始点的距离

    (2)某个小组的三位同学按照正确的操作选得纸带如图.其中O是起始点，A、B、C是打点计时器连续打下的3个点．该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C各点的距离，用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒，已知当地的重力加速度g＝9.80 m/s2，打点计时器所用电源频率为f＝50 Hz，设重锤质量为1.00 kg.

    ①甲同学发现，图中的B是除起始点外打点计时器打下的第n个点．因此他用vB＝ngT(T是打点计时器的打点周期)计算B点对应时刻物体的速度，这样得到的结果是重力势能的减少量________动能的增加量(填“大于”、“小于”，或“等于”)．

    ②乙同学认为，可以利用O点到B点的距离hB计算B点对应时刻物体的速度vB＝.这样得到的结果是重力势能的减少量________动能的增加量(填“大于”、“小于”或“等于”)．

    ③丙同学用AC段的平均速度作为跟B点对应的物体瞬时速度，若hA＝9.51 cm，hB＝12.42 cm，hC＝15.70 cm，则丙同学算得该段重锤重力势能的减少量为________J(计算结果保留三位有效数字，下同)，而动能的增加量为________J，这样得到的结果是重力势能的减少量________动能的增加量(填“大于”、“小于”或“等于”)．

    ④若你是指导老师，你认为三个同学的数据处理方法中合理的是________．(选填“甲”“乙”“丙”此空为不定项选择)

     

    【答案】

    (1)BCDE　(2)①小于　②等于　③1.22　1.20　大于　④丙

    【解析】(1)将打点计时器接到学生电源的低压交流输出端，故B不正确；因为我们是比较mgh、mv2的大小关系，故m可约去比较，不需要用天平．故C没有必要．开始记录时，应先给打点计时器通电打点，然后再释放重锤，让它带着纸带一同落下，故D不正确; 为了防止重物掉到地上，需要在其落地以前用手接住会砸伤手，所以不用，重锤下面都有保护的胶垫。E没必要；

    (2)①甲同学直接按自由落体计算的瞬时速度，而实际有空气阻力和摩擦力加速度会小于g，所以这样计算的速度偏大，所以重力势能的减少量小于动能的增加量；②乙同学直接利用高度按照匀加计算速度，相当于是利用重力势能求动能，结果是相等的，但这种求法是错误的；③重力势能减小量△Ep=mgh=9.8×0.1242 m J=1.22m  J；利用匀变速直线运动的推论得：== =1.55m/s     EkC=mvC2=1.20m  J

    由于实验过程中摩擦阻力的存在，重力势能有一部分转化给了摩擦阻力做功产生的内能．重力势能的减少量大于动能的增加量;

    ④任何实验都存在误差，只要实验步骤操作正确，尽量减小误差即可，三个同学的数据处理方法中合理的是丙．(

    思路分析：解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项．纸带法实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度，从而求出动能．根据功能关系得重力势能减小量等于重力做功的数值．

    试题点评：该题主要考查了验证机械能守恒定律的实验的操作步骤和运用运动学规律、功能关系去处理实验数据的能力．

     

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    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    （2011?江苏模拟）在用落体法验证机械能守恒定律时，某同学按照正确的操作选得纸带如图．其中O是起始点，A、B、C是打点计时器连续打下的3个点．该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C各点的距离，并记录在图中（单位cm）．
    （1）这三个数据中不符合有效数字读数要求的是_
    OC
    OC
    ，应记作
    15.70
    15.70
    cm．
    （2）该同学用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒，已知当地的重力加速度g=9.80m/s2，他用AC段的平均速度作为跟B点对应的物体的即时速度，则该段重锤重力势能的减少量为
    1.22m
    1.22m
    ，而动能的增加量为
    1.20m
    1.20m
    ，（均保留3位有效数字，重锤质量用m表示）．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，原因是
    因为有摩擦生热，减少的重力势能一部分转化为内能
    因为有摩擦生热，减少的重力势能一部分转化为内能
    ．
    （3）另一位同学根据同一条纸带，同一组数据，也用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒，不过他数了一下：从打点计时器打下的第一个点O数起，图中的B是打点计时器打下的第9个点．因此他用vB=gt计算跟B点对应的物体的即时速度，得到动能的增加量为
    1.23m
    1.23m
    ，这样验证时的系统误差总是使重力势能的减少量
    小于
    小于
    动能的增加量，原因是
    v是按照自由落体计算的，对应的下落高度比实际测得的高度要大．
    v是按照自由落体计算的，对应的下落高度比实际测得的高度要大．
    ．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    在用落体法验证机械能守恒定律的实验中：
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    ①所用重锤的质量m=1.0kg，打点计时器所用电源频率50Hz，打下的纸带如图所示（图中的数据为从起始点0到该点的距离）．则打在B点时，重锤的速度vB=
     
    m/s，重锤的动能EKB=
     
    J，从开始下落到打B点时，重锤的势能减小量是
     
    J（G取10m/s2，取两位有效数字）．
    ②根据纸带算出各点的速度v，量出下落距离h，则以v2为纵轴，以h为横轴，画出的图线应是下图中的
     
    ．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    在用落体法验证机械能守恒定律时，某同学按照正确的操作选取的纸带如图．其中O是起始点，A、B、C是打点计时器（所用电源频率为50Hz）连续打下的3个点．该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C各点的距离，并记录在图中（单位：cm）．
    （1）甲同学用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒，已知当地的重力加速度g=9.80m/s2，他用AC段的平均速度作为跟B点对应的重锤的瞬时速度，则该段重锤重力势能的减少量为
    1.22m
    1.22m
    ，动能的增加量为
    1.20m
    1.20m
    （均保留3位有效数字，重锤质量用m表示）．在误差允许的范围内可得出的结论是
    重力势能的减小量等于动能的增加量，机械能守恒．
    重力势能的减小量等于动能的增加量，机械能守恒．
    ．
    （2）乙同学根据同一条纸带，同一组数据，也用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒，他将打点计时器打下的第一个点O记为第1个点，图中的B是打点计时器打下的第9个点．因此他用vB=gt计算跟B点对应的重锤的瞬时速度，得到动能的增加量为
    1.23m
    1.23m
    ，这样验证时总是重力势能的减少量
    小于
    小于
    （填“大于”、“小于”或“等于”）动能的增加量，原因是
    v是按照自由落体计算的，对应的下落高度比实际测得的高度要大．
    v是按照自由落体计算的，对应的下落高度比实际测得的高度要大．
    ．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    某学习小组在用落体法验证机械能守恒定律的实验时，发现物体动能的增加量总小于物体重力势能的减少量．
    （1）若实验操作、数据处理均正确无误，则产生这种误差的原因主要是
     
    ．
    （2）为了减小这种误差，应当选择
     
    的重锤．
    A．质量较大，体积较小B．质量较大，体积较大
    C．质量较小，体积较小D．质量较小，体积较大
    （3）某位同学做“验证机械能守恒定律”的实验，下列操作步骤中错误的是
     
    ．
    A．把打点计时器固定在铁架台上，用导线连接到低压交流电源
    B．交连有重锤的纸带穿过限位孔，将纸带和重锤提升到一定高度
    C．先释放纸带，再接通电源
    D．更换纸带，重复实验，概括记录处理数据．

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