[题目]利用如图所示图装置做“验证机械能守恒定律实验.(1)除带夹子的重物.纸带.铁架台.电磁打点计时器.导线及开关外.在下列器材中.还必须使用的两种器材是 .A.交流电源 B.刻度尺 C.天平(2)实验中.先接通电源.再释放重物.得到如图所示的一条纸带.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.已知当地重力加� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

【题目】利用如图所示图装置做“验证机械能守恒定律”实验。

（1）除带夹子的重物、纸带、铁架台（含铁夹）、电磁打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的两种器材是________。

A.交流电源 B.刻度尺 C.天平（含砝码）

（2）实验中，先接通电源，再释放重物，得到如图所示的一条纸带。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。已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T。设重物的质量为m。从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能变化量＝___________，动能变化量＝___________。（用已知或测量的物理量表示）

（3）大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是___________。

A.利用公式计算重物速度 B.利用公式计算重物速度

C.存在空气阻力和摩擦阻力的影响 D.没有采用多次实验取平均值的方法

（4）某同学想用下述方法研究机械能是否守恒，在纸带上选取多个计数点，测量它们到起始点O的距离h，计算对应计数点的重物速度v，描绘v2-h图像，并做如下判断：若图像是一条过原点的直线，则重物下落过程中机械能守恒。请你分析论证该同学的判断依据是否正确______（选“正确”或“不正确”填入）。

【答案】AB mghB C 不正确（还需要近一步判断图像的斜率是否接近2g）

【解析】

第一空. 打点计时器需要交流电源；处理纸带求速度和重力势能减小量需要刻度尺测量长度；本实验可以不测量物体的质量，AB正确C错误。

第二空. 从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能减少量等于重力做的功。

第三空. 根据运动学规律可知，打B点的速度，所以动能增加量。

第四空. 实验中由于存在空气阻力和摩擦阻力做负功，所以重力势能的减少量大于动能的增加量，C正确ABD错误。

第五空. 若机械能守恒，有，则，可知v2-h图线为过原点的一条倾斜直线，只有斜率为2g才能说明机械能守恒，故不正确。

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D.运用丁图的实验，可“放大”重力的作用，使实验现象更明显

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①用游标卡尺测出滑块的挡光宽度L，用天平测量滑块的质量m。

②平衡摩擦力：以木板放置在水平桌面上的P处为轴，调节长木板在铁架台上的放置位置，使滑块恰好沿木板向下做匀速运动。在铁架台竖直杆上记下此位置Q1，用刻度尺测出Q1到水平面的高度H。

③保持P位置不变，长木板一端放置在铁架台竖直杆Q2上。用刻度尺量出Q1Q2的距离h1，将滑块从Q2位置由静止释放，由光电门计时器读出滑块的挡光时间t1。

④保持P位置不变，重新调节长木板一端在铁架台上的放置位置，重复步骤③数次。

Ⅰ.滑块沿长木板由Q2运动到P的过程中，用测量的物理量回答下列问题(重力加速度已知为g)：

(1)滑块通过光电门时的动能Ek＝________。

(2)滑块克服摩擦力做的功Wf＝________。

(3) 合力对滑块做的功W合＝________。

Ⅱ.某学生以铁架台竖起杆上的放置位置到Q1的距离h为横坐标，以滑块通过光电门的挡光时间平方倒数为纵坐标，根据测量数据在坐标中描点画出如图乙所示直线，直线延长线没有过坐标原点，其原因主要是______________________________。

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A. B. C. D.

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