如图34－1为验证机械能守恒定律的实验装置示意图．

（1）实验时，需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h。某班同学利用实验得到的纸带，设计了以下四种测量方案．

A．用刻度尺测出物体下落的高度h，并测出下落时间t，通过v＝gt计算出瞬时速度．

B．用刻度尺测出物体下落的高度h，并通过v＝计算出瞬时速度．

C．根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v，并通过h＝计算出高度h。

D．用刻度尺测出物体下落的高度h，根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v。

以上方案中只有一种正确，正确的是__________．（填入相应的字母）

（2）某同学按照正确操作选的纸带如图34－2所示，其中O是起始点，A、B、C、D、E是打点计时器连续打下的5个点，打点频率为50 Hz，该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C、D、E各点的距离，并记录在图中（单位：cm），重物的质量为m＝0.1 kg，重力加速度g＝9.80 m/s²。根据以上数据当打点计时器打到D点时，重物重力势能的减少量为________J，动能的增加量为________J。（要求计算数值保留三位有效数字）

（3）实验中误差产生的原因________________________________________________

（写出两个原因）．

（4）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．从纸带上选取多个点，测量从第一点到其余各点的下落高度h，并计算各点速度的平方v²，然后以________为纵轴，以________为横轴，根据实验数据作出图线．若在实验误差允许的范围内，图线是一条过原点且斜率为g的直线，则验证了机械能守恒定律．

（5）该装置也可用于精度要求不是很高的重力加速度g的测量，依据第（2）问中选取的纸带可计得重力加速度g＝__________m/s²。

 

（23分）（1）在做“研究匀变速直线运动”的实验时，某同学得到一条用电火花计时器打下的纸带如图1所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G 7个计数点，每相邻两个计数点间还有4个点图中没有画出，电火花计时器接220V、 50Hz交流电源．他经过测量并计算得到电火花计时器在打B、C、D、E、F各点时物体的瞬时速度如下表：

①设电火花计时器的周期为T，计算v_F的公式为v_F＝___________；　

    ②根据（1）中得到的数据，以A点对应的时刻为t＝0，试在图2所示的坐标系中合理选择好标度，作出v－t图象，利用该图象求物体的加速度a＝ 　 　 m/s²；（保留两位有效数字）

③当时电网中交变电流的频率变为60Hz电压变为210V，但该同学并不知道，那么做实验的这个同学测得的物体加速度的测量值与实际值相比　　    （选填：“偏大”、“偏小”或“不变”）。

（2）“验证力的平行四边形的则”实验中

   ①部分实验步骤如下，请完成有关内容：

   A．将一根橡皮筋的一端固定在贴有白纸的竖直平整木板上，另一端绑上两根细线。

   B．在其中一根细线挂上5个质量相等的钩码，使橡皮筋拉伸，如图15—（1）所示，记录：

                            、                        、                      。

C．将步骤B中的钩码取下，分别在两根细线上挂上4个和3个质量相等的钩码，用两光滑硬棒B、C使两细线互成角度，如图15—（2）所示，小心调整B、C的位置，使                      ，记录                                    。

   ②如果“验证力的平行四边形的则”得到验证，那么图15—（2）中_______

（23分）（1）在做“研究匀变速直线运动”的实验时，某同学得到一条用电火花计时器打下的纸带如图1所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G 7个计数点，每相邻两个计数点间还有4个点图中没有画出，电火花计时器接220V、 50Hz交流电源．他经过测量并计算得到电火花计时器在打B、C、D、E、F各点时物体的瞬时速度如下表：

①设电火花计时器的周期为T，计算v_F的公式为v_F＝___________；　

    ②根据（1）中得到的数据，以A点对应的时刻为t＝0，试在图2所示的坐标系中合理选择好标度，作出v－t图象，利用该图象求物体的加速度a＝ 　 　 m/s²；（保留两位有效数字）

③当时电网中交变电流的频率变为60Hz电压变为210V，但该同学并不知道，那么做实验的这个同学测得的物体加速度的测量值与实际值相比　　    （选填：“偏大”、“偏小”或“不变”）。

（2）“验证力的平行四边形的则”实验中

   ①部分实验步骤如下，请完成有关内容：

   A．将一根橡皮筋的一端固定在贴有白纸的竖直平整木板上，另一端绑上两根细线。

   B．在其中一根细线挂上5个质量相等的钩码，使橡皮筋拉伸，如图15—（1）所示，记录：

                            、                        、                      。

C．将步骤B中的钩码取下，分别在两根细线上挂上4个和3个质量相等的钩码，用两光滑硬棒B、C使两细线互成角度，如图15—（2）所示，小心调整B、C的位置，使                      ，记录                                    。

   ②如果“验证力的平行四边形的则”得到验证，那么图15—（2）中_______

（1）在“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。

①图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是____________________

②本实验采用的科学方法是（   ）

A.理想实验法

B.等效替代法

C.控制变量法

D.建立物理模型法

（2）在做“研究匀变速直线运动”的实验时，某同学得到一条用打点计时器打下的纸带如图所示，并在其上取A、 B、 C、 D、 E、F、G等7个计数点，每相邻两个计数点间还有4个点，图中没有画出，打点计时器接周期为T=0.02 s的交流电源．他经过测量并计算得到打点计时器在打B、 C、 D、 E、F各点时物体的瞬时速度如下表：

①计算的公式为=          ；

②根据（1）中得到的数据，以A点对应的时刻为t=0，作出v－t图象，并求物体的加速度

a=     m/s² ;

（3）某同学设计了如图甲所示的装置来探究加速度与力的关系。打点计时器固定在一端带有定滑轮的长木板上，细绳的两端分别与带有纸带小车和矿泉水瓶连接。

①该小组在实验操作中，在保持小车的质量不变的情况下，向矿泉水瓶中逐渐加水，研究小车加速度与小车受力的关系。这种实验研究方法叫做              。

②利用多次测量的数据，画出了如图丙所示的a-F关系图线。

分析发现图线在水平轴上有明显的截距  （OA不为零），这是因为：_      ___                 _____。