题目内容

（1）用落体法“验证机械能守恒定律”的实验中，有下列器材可供选用：铁架台、重锤、打点计时器、复写纸、纸带、低压直流电源、导线、电建、天平．关于不必要的器材和缺少的器材，以下选项正确的是
AB
AB

A．不必要的器材有：低压直流电源、天平
B．缺少的器材是：低压交流电源、刻度尺
C．不必要的器材有：低压直流电源、铁架台
D．缺少的器材是：低压交流电源、秒表
（2）用落体法“验证机械能守恒定律”的实验中，已知电磁打点计时器所用电源频率为50hz，某同学从实验得到几纸带中，选取了一条初速度恰好为零的纸带，如图所示．图中标出的点均为计数点，并把电磁打点计时器打下的第一个计时点记作O点，测出O、A点间的距离为68.97cm，A、C点间的距离为15.24cm，C、E点间的距离为16.76cm．已知当地重力加速度为9.8m/s2，重锤的质量为m=1.0kg，则打点计时器在打点C时的瞬时速度为
4.00
4.00
 m/s，O点到C点的这段时间内，重锤动能的增加量为
8.00
8.00
 J，重锤重力势能的减少量为
8.25
8.25
 J，从以上数据可以得到的结论是：
在误差允许范围内重锤的机械能守恒
在误差允许范围内重锤的机械能守恒
．（以上结果均保留三位有效数字）
分析：（1）通过实验的原理出发，确定所需测量的物理量，从而确定所需的器材，以及不必要的器材．
（2）根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出C点的速度，从而得出动能的增加量，根据重锤下落的高度求出重力势能的减小量．
解答：解：（1）该实验中，要有做自由落体运动的物体重锤；通过打点计时器来记录物体运动时间，不需要秒表，打点计时器需要的是交流电源，因此低压直流电源不需要，缺少低压交流电源，由于验证机械能公式中可以把物体质量约掉，因此不需要天平，同时实验中缺少刻度尺，故AB正确，CD错误．
故选AB．
（2）根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出C点的速度为：vC=
xAE
4T
=4.00m/s
动能的增量为：△EK=
1
2
m
v
2
C
=8.00J
重锤重力势能的减少量为：△EP=mgh=8.25J
由此可知在误差允许范围内重锤的机械能守恒．
故答案为：4.00，8.00，8.25，在误差允许范围内重锤的机械能守恒
点评：该题考查了验证机械能守恒定律中的数据处理方法，注意物理基本规律尤其是匀变速直线运动规律在实验中的应用．正确解答实验问题的前提是明确实验原理，从实验原理出发进行分析所需实验器材、所测数据、误差分析等，会起到事半功倍的效果．
练习册系列答案
相关题目
（1）用落体法验证机械能守恒定律，下面哪些测量工具是必需的？
C
C
．
（A） 天平        （B） 弹簧秤      （C） 刻度尺      （D） 秒表
（2）如图是实验中得到的一条纸带．已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，当地的重力加速度 g=9.80m/s2，测得所用重物的质量为1.00kg，纸带上第0、1两点间距离接近2mm，A、B、C、D是连续打出的四个点，它们到O点的距离如图所示，则由图4中数据可知，重物由O点运动到B点，重力势能的减少量等于
6.88
6.88
J，动能的增加量等于
6.81
6.81
J（取三位有效数字）．动能增加量小于重力势能的减少量的原因主要是
存在摩擦阻力做负功
存在摩擦阻力做负功
．

（1）用落体法验证机械能守恒定律的实验中，某同学按照正确的操作选得纸带，但在处理纸带的过程中不小心把纸带撕成三个小段，并丢了中间段的纸带，剩下的两段纸带如图所示。已知电源频率为50HZ，在纸带上打出的各点间距离记录在图中。

①A、B两点间的平均速度是___________m/s；

②丢失的中间段纸带上有__________个点；

③由这两段纸带可以求得重力加速度g=__________ m/s2。

(2)有一个额定电压为2.8V，功率约为0.8W的小灯泡，现要用伏安法描绘这个灯泡的I-U图线，有下列器材供选用：

A．电压表(0~3V，内阻6k)

B．电压表(0~15V，内阻30k)

C．电流表(0~3A，内阻0.1)

D．电流表(0~0.6A，内阻0.5)

E．滑动变阻器(10，2A)

F．滑动变阻器(200，0.5A)

G．蓄电池(电动势6V，内阻不计)

①用如图所示的电路进行测量，电压表应选用__________，电流表应选用__________，滑动变阻器应选用__________。（用序号字母表示）

②通过实验测得此灯泡的伏安特性曲线如图所示，由图线可求得此灯泡在正常工作时的电阻为________；

③若将此灯泡与电动势6V、内阻不计的电源相连，要使灯泡正常发光，需串联一个阻值为_____的电阻。

（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)

 

（1）用落体法“验证机械能守恒定律”的实验中，有下列器材可供选用：铁架台、重锤、打点计时器、复写纸、纸带、低压直流电源、导线、电建、天平。

其中不必要的器材是：                                          。

缺少的器材是：                                          。

   （2）用落体法“验证机械能守恒定律”的实验中，已知电磁打点计时器所用电源频率为50hz，某同学从实验得到几纸带中，选取了一条初速度恰好为零的纸带，如图所示。图中标出的点均为计数点，并把电磁打点计时器打下的第一个计时点记作O点，测出O、A点间的距离为68.97cm，A、C点间的距离为15.24cm，C、E点间的距离为16.76cm。已知当地重力加速度为9.8m/s2，重锤的质量为m=1.0kg，则打点计时器在打点C时的瞬时速度为         m/s，O点到C点的这段时间内，重锤动能的增加量为          J，重锤重力势能的减少量为          J，从以上数据可以得到的结论是：                        。（以上结果均保留三位有效数字）

 

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网