在用自由落体验证机械能守恒的实验中.用如图所示的装置打出一条纸带．在纸带上选取某两点.测量并计算出两点间动能的增量△EK和重力势能的减少量△EP.一般实验的结果总是△EK △EP.产生这一结果的原因是．题目和参考答案——青夏教育精英家教网——

题目内容

在用自由落体验证机械能守恒的实验中，用如图所示的装置打出一条纸带．在纸带上选取某两点，测量并计算出两点间动能的增量△E_K和重力势能的减少量△E_P，一般实验的结果总是△E_K

△E_P（填“＞”、“=”或“＜”），产生这一结果的原因是

．

分析：由于纸带通过时受到较大的阻力和重锤受到的空气阻力，重力势能有相当一部分转化给摩擦产生的内能，所以重力势能的减小量明显大于动能的增加量．

解答：解：纸带通过时受到较大的阻力和重锤受到的空气阻力，重力势能有相当一部分转化给摩擦产生的内能，所以重力势能的减小量明显大于动能的增加量．
故答案为：＜；有阻力或有摩擦力．

点评：运用运动学公式和动能、重力势能的定义式解决问题是该实验的常规问题．
要知道纸带通过时受到较大的阻力和重锤受到的空气阻力，重力势能有相当一部分转化给摩擦产生的内能．

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在用自由落体运动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点是起始点，A、B、C是打点计时器连续打下的三个点，该同学用毫米刻度尺测量O点到A、B、C各点的距离，并记录在图中（单位cm）．已知打点计时器电源频率为50Hz，重锤质量为m，当地重力加速度g=9.80m/s²．

（1）这三组数据中不符合有效数字读数要求的是

．
（2）该同学用重锤取OB段的运动来验证机械能守恒定律，先计算出该段重锤重力势能的减小量为

，打点计时器打下的第一个点是O，计算跟B点对应的物体的瞬时速度，得到动能的增加量为

（均保留三位有效数字）．这样他发现重力势能的减小量

（填“大于”或“小于”）动能的增加量，造成这一误差的原因是

纸带与打点计时器之间有摩擦使机械有少量的损失

纸带与打点计时器之间有摩擦使机械有少量的损失

（1）在物理实验中体现了很多的物理研究方法，如理想实验法、控制变量法、极限思维法、图象法、类比法、科学假说法、微小量放大法与等效替代法等．请把合适的方法或正确的答案填在相应的空格内．

①在“利用打点计时器测速度”的实验中，运用

法，可以利用打点计时器打出的纸带测算出某点的瞬时速度：在“探究互成角度的两个力的合成”的实验中，分别用一个力F或两个互成角度的F₁、F₂，把一个一端固定的橡皮筋拉伸到同一位置，则F就是F₁和F₂的合力，实验原理采用的是

法．在“探究平抛运动的规律”的实验中，如图1所示，用小锤打击弹性金属片，金属片把A球沿水平方向抛出，同时B球松开，自由下落，A、B两球同时开始运动，观察到两球同时落地．运用

法，可以判定平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动．
②图象法是物理实验中一种重要的研究方法．在研究加速度与外力（质量m一定）的关系、验证机械能守恒定律、探究弹
力大小与弹簧伸长量之间的关系三个实验中，某同学正确作出了三个实验的相关图象，如图2中A、B、C所示．根据坐标轴代表的物理量判断，A实验的图象“斜率”表示

；B实验图象的“斜率”表示

；C实验图象的“斜率”表示

．
（2）某一小型电风扇额定电压为4.0V，额定功率为2.4W．某实验小组想通过实验描绘出小电风扇的伏安特性曲线．实验中除导线和开关外，还有以下器材可供选择：
A．电源E（电动势为4.5V）
B．电压表V（量程为0～5V，内阻约为4kΩ）
C．电流表A₁（量程为0～0.6A，内阻约为0.2Ω）
D．电流表A₂（量程3A，内阻约0.05Ω）；
E．滑动变阻器R₁（最大阻值10Ω，额定电流1A）
F．滑动变阻器R₂（最大阻值2kΩ，额定电流100mA）
①为了便于调节，减小读数误差和系统误差，实验中所用电流表应选用

，滑动变阻器应选用

．（填所选仪器前的字母序号）．
②请你为该小组设计实验电路，并把电路图画在虚线内（小电风扇的电路符号如图3所示）．
③操作过程中发现，小电风扇通电后受阻力作用，电压表读数小于0.5V时电风扇没启动．该小组测绘出的小电风扇的伏安特性曲线如图4所示，由此可以判定，小电风扇的电阻为

，正常工作时的发热功率为

，机械功率为

（2011?汕头二模）（1）如图1（a）装置，用自由落体法验证机械能守恒定律，即在误差允许范围内验证表达式

mv2=mgh 是否成立．
①为减少实验误差，具体操作如下：
A、应选择质量较

（大或小）的物体作为实验的重物．
B、释放重物时，要保持纸带处于

方向上．
②若以

v2为纵轴，下落的高度h为横轴作出如图1（b）图象，则图象的斜率代表的物理量是

．
（2）某实验小组采用如图2（a）的电路测量规格为“6V，0.5A”的小型直流电动机M中线圈的电阻（阻值约为几欧姆）．R₀为阻值为3.0Ω的定值电阻．

①调节R时应控制电动机

（转动或不转动）时读出电流表、电压表示数．
②若电压表示数是2.50V，电流表示数如图2（b），读得电流表示数是

．
③使用测得数据，计算电动机线圈电阻为

Ω．该电动机正常工作时输出的机械功率为

W．（计算结果保留2位有效数字）
④由于

电压表内阻

电压表内阻

（电流表或电压表内阻）的影响，测得的电阻比实际值偏

（大或小）．

（13分）（1）在物理实验中体现了很多的物理研究方法，如理想实验法、控制变量法、极限思维法、图像法、类比法、科学假说法、微小量放大法与等效替代法等。请把合适的方法或正确的答案填在相应的空格内。

①在“利用打点计时器测速度”的实验中，运用法，可以利用打点计时器打出的纸带测算出某点的瞬时速度：在“探究互成角度的两个力的合成”的实验中，分别用一个力F或两个互成角度的F₁、F₂，把一个一端固定的橡皮筋拉伸到同一位置，则F就是F₁和F₂的合力，实验原理采用的是法。在“探究平抛运动的规律”的实验中，如图所示，用小锤打击弹性金属片，金属片把A球沿水平方向抛出，同时B球松开，自由下落，A、B两球同时开始运动，观察到两球同时落地。运用法，可以判定平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动。

②图象法是物理实验中一种重要的研究方法。在研究加速度与外力（质量m一定）的关系、验证机械能守恒定律、探究弹力大小与弹簧伸长量之间的关系三个实验中，某同学正确作出了三个实验的相关图象，如图中A、B、C所示。根据坐标轴代表的物理量判断，A实验的图象“斜率”表示；B实验图象的“斜率”表示；C实验图象的“斜率”表示。

（2）某一小型电风扇额定电压为4.0V，额定功率为2.4W。某实验小组想通过实验描绘出小电风扇的伏安特性曲线。实验中除导线和开关外，还有以下器材可供选择：

A．电源E（电动势为4.5V）

B．电压表V（量程为0～5V，内阻约为4k）

C．电流表A₁（量程为0～0.6A，内阻约为0.2）

D．电流表A₂(量程3A，内阻约0.05);

E．滑动变阻器R₁（最大阻值10,额定电流1A）

F．滑动变阻器R₂（最大阻值2k,额定电流100mA）

①为了便于调节，减小读数误差和系统误差，实验中所用电流表应选用，滑动变阻器应选用。（填所选仪器前的字母序号）。

②请你为该小组设计实验电路，并把电路图画在虚线内（小电风扇的电路符号如图所示）。

③操作过程中发现，小电风扇通电后受阻力作用，电压表读数小于0.5V时电风扇没启动。该小组测绘出的小电风扇的伏安特性曲线如图所示，由此可以判定，小电风扇的电阻为，正常工作时的发热功率为，机械功率为。

（1）如图1（a）装置，用自由落体法验证机械能守恒定律，即在误差允许范围内验证表达式

是否成立．
①为减少实验误差，具体操作如下：
A、应选择质量较______（大或小）的物体作为实验的重物．
B、释放重物时，要保持纸带处于______方向上．
②若以

为纵轴，下落的高度h为横轴作出如图1（b）图象，则图象的斜率代表的物理量是______．
（2）某实验小组采用如图2（a）的电路测量规格为“6V，0.5A”的小型直流电动机M中线圈的电阻（阻值约为几欧姆）．R为阻值为3.0Ω的定值电阻．

①调节R时应控制电动机______（转动或不转动）时读出电流表、电压表示数．
②若电压表示数是2.50V，电流表示数如图2（b），读得电流表示数是______．
③使用测得数据，计算电动机线圈电阻为______Ω．该电动机正常工作时输出的机械功率为______W．（计算结果保留2位有效数字）
④由于______（电流表或电压表内阻）的影响，测得的电阻比实际值偏______（大或小）．