题目内容

在“在验证机械能守恒定律”的实验中，下列物理量中要用工具测量的有(　　)，通过计算得到的有

[　　]

A．重锤的质量

B．重力加速度

C．重锤下落的高度

D．与重锤下落高度对应的重锤瞬时速度

答案：C;D
解析：

通过实验原理可知，重锤下落高度要用毫米刻度尺直接量出，下落这一高度时对应的速度用平均速度求出，故需用工具测量的是C，通过计算得到的是D．


练习册系列答案
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如图1所示，质量为M的滑块A放在气垫导轨B上，C为速度传感器，它能将滑块A滑到导轨最低点时的速度实时传送到计算机上，整个装置置于高度可调节的斜面上，设斜面高度为h．启动气源，滑块4自导轨顶端由静止释放，将斜面的高度、滑块通过传感器C时的对应速度记入表中．（g取9.8m/s2）

实验序号 1 2 3 4 5 6
斜面高度h（cm） 10 20 30 40 50 60
传感器示数v（m/s） 1.40 1.98 2.42 2.80 2.90 3.43
v2（m2/s2） 1.96 3.92 5.86 7.84 8.41 11.76
①要由此装置验证机械能守恒定律，所需的器材有速度传感器（带电源、计算机、导线），滑块，气垫导轨（带气源），髙度可以调节的斜面，此外还必需的器材有
A
A
；
A．毫米刻度尺     B．天平     C．秒表    D．打点计时器      E．弹簧测力计
②选择适当的物理量在图2所示的坐标纸上作出能直观反映滑块经传感器时的速度与斜面髙度的关系图象；（需标出横纵坐标所代表的物理量）
③由图象分析滑块沿气垫导轨下滑时机械能是否守恒．若守恒，说明机械能守恒的依据，若不守恒，说明机械能不守恒的原因．你的结论是
图线过原点的直线，斜率K=2g，所以机械能守恒
图线过原点的直线，斜率K=2g，所以机械能守恒
．
（1）在“探究力的平行四边形定则”的实验中，用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳另一端系着绳套B、C（用来连接弹簧测力计）．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．
①在实验中，如果只将细绳换成橡皮筋，其它步骤没有改变，那么实验结果
不变
不变
（填“会”或“不会”）发生变化．
②本实验采用的科学方法是
C
C

A．理想实验法
B．控制变量法
C．等效替代法
D．建立物理模型法
（2）在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器接在电压为U，频率为f的交流电源上，从实验中打出的几条纸带中选出一条理想纸带，如图所示，选取纸带上打出的连续5个点A、B、C、D、E，测出A点距起始点的距离为S0，点AC间的距离为S1，点CE间的距离为S2，已知重锤的质量为m，当地的重力加速度为g，则：
①起始点O到打下C点的过程中，重锤重力势能的减少量为△EP=
mg（s0+s1）
mg（s0+s1）
，重锤动能的增加量为△EK=
m(S1+S2)2f2
32
m(S1+S2)2f2
32
；
②根据题中提供的条件，还可利用重锤下落求出当地的重力加速度g=
(S2-S1)f2
4
(S2-S1)f2
4
，经过计算可知，测量值比当地重力加速度的真实值要小，其主要原因是：
由于纸带与限位孔之间摩擦力作用、重物受到空气阻力等影响
由于纸带与限位孔之间摩擦力作用、重物受到空气阻力等影响
．
在“验证机械能守恒定律”的实验中，交流电源周期为T，得到如图所示的纸带，选用第0点和第5点进行验证，此时打第5点时质量为m的重物下落的瞬时速度表达式为
v5=
h6-h4
2T
v5=
h6-h4
2T
，机械能守恒定律的表达式
(
h6-h4
2T
)2=2gh5
(
h6-h4
2T
)2=2gh5
；如选用第4点和第5点进行验证，除图中已标明的量外，还需测量出
h3
h3
，此时机械能守恒定律的表达式为
(
h6-h4
2T
)2-(
h5-h3
2T
)2=2g(h5-h4)
(
h6-h4
2T
)2-(
h5-h3
2T
)2=2g(h5-h4)
．
如图1所示，质量为M的滑块A放在气垫导轨B上，C为速度传感器，它能将滑块A滑到导轨最低点时的速度实时传送到计算机上，整个装置置于高度可调节的斜面上，设斜面高度为h．启动气源，滑块A自导轨顶端由静止释放，将斜面的高度、滑块通过传感器C时的对应速度记入表中． （g取9.8m/s2）
实验序号 1 2 3 4 5 6 7
斜面高度h（cm） 10 20 30 40 50 60 70
传感器示数v（m/s） 1.40 1.98 2.42 2.80 2.90 3.47 3.70
v2（m2/s2） 1.96 3.92 5.86 7.84 8.41 12.04 13.69
（1）选择适当的物理量在图2中所示的坐标纸上作出能直观反映滑块经传感器时的速度与斜面高度的关系图象；
（2）要由此装置验证机械能守恒定律，所需的器材有速度传感器（带电源、计算机、导
线），滑块，气垫导轨（带气源），高度可以调节的斜面，此外还需的器材有
A
A

A．毫米刻度尺  B．天平  C．秒表   D．打点计时器   E．弹簧测力计
（3）由图象分析滑块沿气垫导轨下滑时机械能是否守恒．若守恒，说明判断机械能守恒的依据，若不守恒，分析机械能不守恒的原因
图线过原点且斜率k=2g，表明机械能守恒
图线过原点且斜率k=2g，表明机械能守恒
在验证“机械能守恒定律”的实验中
（1）为进行“验证机械能守恒定律”的实验，有下列器材可供选用：铁架台，打点计时器，复写纸，纸带，秒表，低压直流电源，导线，开关，天平.其中不必要的器材有：________；缺少的器材是__________.
（2）在验证机械能守恒定律时，如果以v2/2为纵轴，以h为横轴，根据实验数据绘出的图线应是_______，才能验证机械能守恒定律，其斜率等于_______的数值

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