题目内容

在“利用自由落体运动验证机械能守恒定律”的实验中，得到了一条如图所示的纸带(打0点时，速度为零)，纸带上的点记录了物体在不同时刻的________．当打点计时器打点5时，物体动能的表达式为Ek＝________，物体重力势能减少的表达式为Ep＝________，实验中是通过比较________来验证机械能守恒定律的(设交流电周期为T)．

答案：
解析：

　　答案：位置　　mgS5　Ek和Ep是否相等．

　　纸带记录的是物体在不同时刻的位置，打点5时物体的速度v5＝，Ek＝Ep＝mgS5，比较Ek和Ep是否相等来验证机械能是否守恒


练习册系列答案
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在利用自由落体运动验证机械能守恒定律的实验中：若打点计时器所接交流电的频率为50赫兹，甲、乙两条实验纸带，如图所示，应选
甲
甲
纸带好．若已知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
4
f2
s2-s1
4
f2
，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：
纸带与限位孔之间的摩擦力（或纸带与其它部分的阻力或摩擦阻力）
纸带与限位孔之间的摩擦力（或纸带与其它部分的阻力或摩擦阻力）
．
在利用自由落体运动验证机械能守恒定律的实验中，有如下可供选择的实验器材：重物、打点计时器、纸带、秒表、导线，其中不必要的器材是
秒表
秒表
．如果某次实验打出的纸带如图所示，并已知相邻两个计数点之间的时间间隔为0.04s，所用重物的质量为0.20kg．则打C点时重物的动能为
0.63
0.63
J，从O点到C点减少的重力势能为
0.64
0.64
J．（取重力加速度g=9.80m/s2，计算结果请保留两位有效数字）
在利用自由落体运动验证机械能守恒定律的实验中，电源的频率为50Hz，依次打出的点为0，1，2，3，4，…，n．则：

①在图中所示的两条纸带中应选取的纸带是
a
a
，原因是
前两点的距离接近2mm，近似于自由落体运动．
前两点的距离接近2mm，近似于自由落体运动．
．
②如用从起点0到第3点之间来验证，必须直接测量的物理量为
点0到点3的距离h3，点2至点4的距离h24
点0到点3的距离h3，点2至点4的距离h24
，必须计算出的物理量为
点3的瞬时速度v3
点3的瞬时速度v3
，验证的表达式为
mgh3=
1
2
m
v
2
3
mgh3=
1
2
m
v
2
3
．
③下列实验步骤操作合理的顺序排列是
ADBCEF
ADBCEF
_（填写步骤前面的字母）
A．将打点计时器竖直安装在铁架台上，
B．接通电源，再松开纸带，让重物自由下落，
C．取下纸带，更换新纸带（或将纸带翻个面）重新做实验，
D．将重物固定在纸带的一端，让纸带穿过打点计时器，用手提纸带，
E．选择一条纸带，用刻度尺测出物体下落的高度h1，h2，h3，…hn，计算出对应的瞬时速度v1，v2，v3，…，vn，
F．分别算出
1
2
mvn2和mghn，在实验误差范围内看是否相等．
④本实验中，计算出从0点到某点重力势能的减少量与动能的增加量相比较，是偏小还是偏大？请写出减少偏差的实验改进措施．
（1）现行高中物理教材的学生实验中，提供了重锤线的是
AC
AC

A、研究平抛物体的运动    B、验证机械能守恒定律
C、验证动量守恒定        D、用单摆测定重力加速度
（2）在利用自由落体运动验证机械能守恒定律的实验中：若打点计时器所接交流电的频率为50赫兹，甲、乙两条实验纸带，如图1所示，应选
甲
甲
纸带好．若已测得点2到4间距离为s1，点0到3间距离为s2，打点周期为T，验证重物开始下落到打点计时器打下点3这段时间内机械能守恒，s1、s2和T应满足的关系为T=
S1
2
2gS2
S1
2
2gS2
．

（3）影响物质材料电阻率的因素很多．一般金属材料的电阻率随温度的升高增大，而半导体材料的电阻率则随温度的升高而减小．某校研究性学习小组为了研究某种导电材料的导电特性，他们用该种材料制作成电阻值较小的线状元件z做实验，所用电压表的量程为3V，电流表的量程为3A，测得元件Z中的电流与相应电压的9组数据标在I-U图上．
①他们进行实验应选用的实物电路图是图2中的
C
C
．

②在交流评价过程中某同学提出，有2组实验数据存在明显的错误，你认为是
C、D
C、D
（只需填上与该数据对应的点O、A、B…）
③请在图3上画出元件Z的伏安特性曲线，判断元件Z是
半导体
半导体
材料（“金属”或“半导体”）．
精英家教网在利用自由落体运动验证机械能守恒定律的实验中，
（1）若应用公式v=gt计算即时速度进行验证，打点计时器所接交流电的频率为50赫兹，甲、乙两条实验纸带，如图所示，应选
 
纸带好．
（2）若通过测量纸带上某两点间距离来计算即时速度，进行验证，设已测得点2到4间距离为s1，点0到3间距离为s2，打点周期为T，为验证重物开始下落到打点计时器打下点3这段时间内机械能守恒、实验后，s1、s2和T应满足的关系为T=
 
．

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