题目内容
如图为验证机械能守恒定律的实验装置示意图．现有的器材为：带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平．回答下列问题
（1）为完成此实验，除了所给的器材外，还需要的器材有
A．米尺 B．秒表 C．低压直流电源D．低压交流电源
（2）下面列举了该实验的几个操作步骤：
A．按照图示的装置安装器材．
B．将打点计时器接到电源的“直流输出”上．
C．用天平测出重锤的质量．
D．先接通电源，后释放纸带，打出一条纸带，再更换纸带重复多次．
E．选择一条合适的纸带，测量纸带上某些点间的距离．
F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能．
其中操作不当的步骤是
（3）如果以v2为纵轴，以h为横轴，根据实验数据绘出的v2-h图象，该图象是
（4）在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器所用电源频率为50Hz，当地重力加速度的值为9.80m/s2，测得所用重物的质量为1.00kg．若按实验要求正确地选出纸带进行测量，量得连续三点A、B、C到第一个点的距离如上图所示（相邻计数点时间间隔为0.02s），那么：纸带的
（1）为完成此实验，除了所给的器材外，还需要的器材有
AD
AD
．（填入正确选项前的字母）A．米尺 B．秒表 C．低压直流电源D．低压交流电源
（2）下面列举了该实验的几个操作步骤：
A．按照图示的装置安装器材．
B．将打点计时器接到电源的“直流输出”上．
C．用天平测出重锤的质量．
D．先接通电源，后释放纸带，打出一条纸带，再更换纸带重复多次．
E．选择一条合适的纸带，测量纸带上某些点间的距离．
F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能．
其中操作不当的步骤是
B
B
，非必需的步骤是C
C
．（3）如果以v2为纵轴，以h为横轴，根据实验数据绘出的v2-h图象，该图象是
过原点的倾斜直线
过原点的倾斜直线
，该图线的斜率等于2g
2g
．（4）在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器所用电源频率为50Hz，当地重力加速度的值为9.80m/s2，测得所用重物的质量为1.00kg．若按实验要求正确地选出纸带进行测量，量得连续三点A、B、C到第一个点的距离如上图所示（相邻计数点时间间隔为0.02s），那么：纸带的
左
左
（左、右）端与重物相连；打点计时器打下计数点B时，物体的速度vB=0.98
0.98
m/s．分析：解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项．
对于物理量线性关系图象的应用我们要从两方面：1、从物理角度找出两变量之间的关系式2、从数学角度找出图象的截距和斜率，两方面结合解决问题．
对于物理量线性关系图象的应用我们要从两方面：1、从物理角度找出两变量之间的关系式2、从数学角度找出图象的截距和斜率，两方面结合解决问题．
解答：解：（1）通过打点计时器计算时间，故不需要秒表．
打点计时器应该与交流电源连接．
需要米尺测量纸带上两点间的距离．
故选：AD．
（2）B：将打点计时器应接到电源的“交流输出”上，故B操作不当．
C：因为我们是比较mgh、
mv2的大小关系，故m可约去比较，不需要用天平，故C是非必需的步骤．
（3）利用v2-h图线处理数据，物体自由下落过程中机械能守恒，mgh=
mv2，
即v2=2gh
所以以v2为纵轴，以h为横轴画出的图线应是过原点的倾斜直线，那么v2-h图线的斜率就等于2g．
（4）重物在开始下落时速度较慢，在纸带上打的点较密，越往后，物体下落得越快，纸带上的点越稀．
所以纸带上靠近重物的一端的点较密，因此纸带的左端与重物相连．
B点的瞬时速度等于AC段的平均速度，则
物体的速度vB=
=
=0.98m/s
故答案为：（1）AD
（2）B，C
（3）过原点的倾斜直线，2g
（4）左，0.98
打点计时器应该与交流电源连接．
需要米尺测量纸带上两点间的距离．
故选：AD．
（2）B：将打点计时器应接到电源的“交流输出”上，故B操作不当．
C：因为我们是比较mgh、
| 1 |
| 2 |
（3）利用v2-h图线处理数据，物体自由下落过程中机械能守恒，mgh=
| 1 |
| 2 |
即v2=2gh
所以以v2为纵轴，以h为横轴画出的图线应是过原点的倾斜直线，那么v2-h图线的斜率就等于2g．
（4）重物在开始下落时速度较慢，在纸带上打的点较密，越往后，物体下落得越快，纸带上的点越稀．
所以纸带上靠近重物的一端的点较密，因此纸带的左端与重物相连．
B点的瞬时速度等于AC段的平均速度，则
物体的速度vB=
| xAC |
| tAC |
| (7.06-3.14)×0.01 |
| 2×0.02 |
故答案为：（1）AD
（2）B，C
（3）过原点的倾斜直线，2g
（4）左，0.98
点评：直线图象中斜率和截距是我们能够利用的信息．
要能够找出斜率和截距的物理意义，我们必须要从物理角度找出两个物理变量的关系表达式．
要能够找出斜率和截距的物理意义，我们必须要从物理角度找出两个物理变量的关系表达式．
练习册系列答案
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