题目内容

根据“验证机械能守恒定律”实验，回答以下问题：
（1）有下列器材可供选择：
A．铁架台B．电火花打点计时器C．墨粉纸盘D．纸带E．交流电源
F．天平G．秒表H．导线
上述器材不需要的是______（只填字母代号），缺少的器材是______．
（2）某次“验证机械能守恒定律”的实验中，用220V，50HZ打点计时器打出一条无漏点的纸带，如图，O点为重锤下落的起点，选取的计数点为A、B、C、D，各计数点到O点的长度已在图上标出，已知重锤质量为1kg，重力加速度取9.8m/s2．（计算结果保留3位有效数字）

①打点计时器打出B点时，重锤的动能EkB=______J．
②从开始下落算起，打点计时器打B点时，重锤的重力势能减小量为△EP=______J．
（1）在该实验中，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，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．
（2）在匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度，因此有：vB=
xAC
4T

△EK=
1
2
m
v2B
=
1
2
×1×(
0.1244-0.0314
4×0.02
)2=0.676J
重力势能减小量△Ep=mgh=1.0×9.8×0.0705J=0.691J．
故答案为：（1）F、G；重锤、刻度尺；（2）0.676；0.691．
练习册系列答案
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在验证机械能守恒定律的实验中，质量为m的重锤自由下落，在纸带上打出了一系列的点，如图所示，相邻记数点时间间隔为0.02s，长度单位是cm，g取9.8m/s2．求：

（1）该实验所需器材有打点计时器（带导线）、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物，此外还需______（填字母代号）中的器材．
A．直流电源、天平及砝码B．直流电源、毫米刻度尺
C．交流电源、天平及砝码D．交流电源、毫米刻度尺
（2）打点计时器打下记数点B时，物体的速度VB=______m/s（保留两位有效数字）；
（3）从点O到打下记数点B的过程中，物体重力势能的减小量△EP=______J，动能的增加量△EK=______J（保留两位有效数字）；
（4）根据题中提供的条件，可求出重锤实际下落的加速度a=______m/s2．（保留两位有效数字）
（5）即使在实验操作规范，数据测量及数据处理很准确的前提下，该实验测得的△EP也一定略大于△EK，这是实验存在系统误差的必然结果，试分析该系统误差产生的主要原因为______．
用如图装置可验证机械能守恒定律．轻绳两端系着质量相等的物块A、B，物块B上放置一金属片C．铁架台上固定一金属圆环，圆环处在物块B正下方．系统静止时，金属片C与圆环间的高度差为h．由此释放，系统开始运动，当物块B穿过圆环后，金属片C被搁置在圆环上．两光电门固定在铁架台P1、P2处，通过数字计时器可测出物块B通过P1、P2这段时间．A、B均可视作质点，重力加速度g已知．
（1）若测得P1、P2之间的距离为d，物块B通过这段距离的时间为t，则物块B刚穿过圆环后的速度v=______；
（2）若物块A、B的质量均为M表示，金属片C的质量用m表示，该实验中验证了
1
2
（2M+m）v2=______成立，即可验证机械能守恒定律；
（3）本实验中的测量仪器除了天平、光电门、数字计时器外，还需要______；
（4）改变物块B的初始位置，使物块B由不同的高度落下穿过圆环，记录各次高度差h以及物块B通过P1、P2这段距离的时间为t，以h为纵轴，以
1
t2
为横轴，通过描点作出的图线是一条过原点的直线，该直线的斜率k=______（用m、M、d表示）．
如图是某同学在做“验证机械能守恒定律”的实验时打出的纸带，选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E，测出A点距起点O的距离为s0，点A、C间的距离为s1，点C、E间的距离为s2，已知打点计时器的打点周期为T，自由下落的重锤质量为m，重力加速度为g，请完成以下问题：

（1）打点计时器打下点C时，物体的速度vc=______．
（2）从起点O到打下点C的过程中，重力势能的减少量△EP=______，此过程中物体动能的增加量△EK=______．
（1）用落体法验证机械能守恒定律的实验中，
①运用公式
1
2
mv2=mgh对实验条件的要求是______，为此，所选择的纸带第1、2点间的距离应接近______．
②下列说法正确的是______
A、要用天平称重锤质量
B、选用质量大的重锤可减少实验误差
C、实验结果总是动能增加略小于重力势能的减少
D、实验结果总是功能增加略大于重力势能的减少
（2）在验证机械能守恒定律的实验中，质量m=1kg的重锤自由下落，在纸带上打出了一系列的点，如图2所示，相邻记数点时间间隔为0.02s，长度单位是cm，g取9.8m/s2．
①打点计时器打下记数点B时，物体的速度VB=______．（结果保留三位有效数字）
②从点O到打下记数点B的过程中，物体重力势能的减小量△EP=______，动能的增加量△EK=______．（结果均保留两位有效数字）
③在实验操作规范，数据测量及数据处理很准确的前提下，该实验求得的△EP也一定略大于△EK，这是实验存在系统误差的必然结果，试分析该系统误差产生的主要原因______．
用如图1所示的实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒．m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．图2给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻计数点间的距离如图2所示．已知m1=50g，m2=150g，则（g=9.8m/s2，所有结果均保留三位有效数字）

（1）在纸带上打下计数点5时的速度v5=______m/s；
（2）在打点0-5过程中系统动能的增量△Ek=______J，系统势能的减少量△Ep=______J，由此得出的结论是______．
（3）若某同学做出v2-h图象如图3所示，则当地的实际重力加速度g=______m/s2．
（1）下列有关高中物理实验的描述中，正确的是：______．
A、在“验证力的平行四边形定则”的实验中，拉橡皮筋的细绳要稍长，并且实验时要使弹簧测力计与木板平面平行，同时保证弹簧的轴线与细绳在同一直线上
B、在“研究平抛物体的运动”的实验中，必须要用秒表测出平抛物体的运动时间
C、在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，弹簧必须水平使用，以克服弹簧所受重力对实验的影响
D、在测量电动势和内阻的实验中，最好使用新电池．
（2）在用自由落体法“验证机械能守恒”的实验中：
（a）甲同学上交的实验报告中，显示重锤增加的动能略大于重锤减少的重力势能，则出现这一问题的可能原因是______
A．重锤的质量测量错误
B．用公式vt=gt计算各点的速度
C．直流电源的电压太小
D．重锤下落时受到的阻力过大
（b）乙同学实验所用重锤的质量m=1.0kg，打点记时器的频率为50Hz，打下的纸带如图所示（图中的数据为从起点O到该点的距离），则在打B点时，重锤的动能EkB=______J，从开始下落到打B点时，重锤的重力势能减小量是______J（g=9.8m/s2，结果取两位有效数字）
某家用桶装纯净水手压式饮水器如图所示，在手连续稳定的按压下，出水速度为v，供水系统的效率为η，现测量出桶底到出水管之间的高度差H，出水口倾斜，其离出水管的高度差可忽略，出水口的横截面积为S，水的密度为ρ，重力加速度为g，则下列说法正确的是：
A．出水口所出水落地时的速度
B．出水口单位时间内的出水体积
C．出水后，手连续稳定按压的功率为
D．手按压输入的功率等于单位时间内所出水的动能和重力势能之和
2012年9月16日，首届矮寨国际低空跳伞节在湖南吉首市矮寨大桥拉开帷幕。来自全球17个国家的42名跳伞运动员在矮寨大桥上奉献了一场惊险刺激的低空跳伞极限运动表演．他们从离地350米高的桥面一跃而下，实现了自然奇观与极限运动的完美结合．如图所示，假设质量为m的跳伞运动员，由静止开始下落，在打开伞之前受恒定阻力作用，下落的加速度为，在运动员下落h的过程中，下列说法正确的是（    ）
A．物体的重力势能减少了
B．物体的动能增加了
C．物体克服阻力所做的功为
D．物体的机械能减少了

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