(1)在“验证机械能守恒定律的实验中.为了得出在实验误差允许范围内.重力势能的减少量等于动能的增加量.需要测量的物理量有．A 重锤质量 B 重锤下降高度 C 重锤瞬时速度 D 重锤加速度(2)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．某次实验不慎将选好的纸带的前面部分� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

（1）在“验证机械能守恒定律”的实验中，为了得出在实验误差允许范围内，重力势能的减少量等于动能的增加量，需要测量（或计算）的物理量有

．
A 重锤质量 B 重锤下降高度 C 重锤瞬时速度 D 重锤加速度
（2）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．某次实验不慎将选好的纸带的前面部分损坏了，他测出剩下的一段纸带上各点间的距离，并标在纸带上，如图所示．根据回答：

（1）打点计时器打下计数点2时，物体的速度v₂=

；打下计数点5时物体的速度v₅=

；
（2）从点2到打下计数点5的过程中重力势能减少量是△E_p=

，此过程中物体动能的增加量△E_k=

；
（3）通过计算，数值上△E_p

△E_k（填“＞”“=”或“＜”），这是因为

．

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．
纸带法实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度，从而求出动能．根据功能关系得重力势能减小量等于重力做功的数值．

解答：解：（1）该实验要验证重力势能的减少量等于动能的增加量，即mgh=

mv2，所以要测量下落的高度，以及重锤的瞬时速度，故BC正确
故选BC
（2）2点的瞬时速度等于13段的平均速度，则v2=

0.028+0.032

0.04

=1.5m/s
5点的瞬时速度等于46段的平均速度，则v5=

0.040+0.043

0.04

=2.08m/s
从点2到打下计数点5的过程中重力势能减少量是△E_p=mg△h=1×9.8×（0.032+0.036+0.04）J=1.06J
此过程中物体动能的增加量△E_k=

m52-

mv22=1.03J
数值上△E_p＞△E_k
是因为在运动过程中受到摩擦阻力做负功损耗能量
故答案为：（1）BC （2）1.5m/s；2.08m/s；1.06J；1.03J；＞；在运动过程中受到摩擦阻力做负功损耗能量．

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．
对于字母的运算要细心点．

练习册系列答案

①如图乙所示，用游标卡尺可测得小钢球的直径：d=

0.52

cm；实验时将小钢球从图示位置由静止释放，由数字计时器读出小球通过光电门的时间△t=1.2×10^-2s，则小球经过光电门时的瞬时速度为

0.43

m/s（保留2位有效数字）．
②在本次实验中还必须测量的物理量是

小球出发点到光电门的距离L

（请用文字说明并用相应的字母表示）．
③本实验通过比较

和

2△t2

（用以上所测量的物理量符号表示），在实验误差允许的范围内相等，就可以验证小球机械能守恒．
（2）某同学利用如图所示装置探究“加速度和力、质量的关系”的实验中，测得滑块的加速度a和拉力F的数据如表所示：

F/N	0.20	0.30	0.40	0.50	0.60
a/（m?s^-2）	0.11	0.19	0.29	0.40	0.51

①根据表中的数据在图所示的坐标中作出a-F图象；
②滑块质量为

1.00

kg．
③图象（或延长线）与F轴的截距的物理意义是

滑块所受到的摩擦力

．

Ⅰ．（1）在验证机械能守恒定律的实验中，实验装置如图所示．实验要验证的是重物重力势能的减少量是否等于它动能的增加量．以下步骤仅是实验操作中的一部分，请将必要的步骤挑选出来，并且按正确的顺序排列：

ACGEF

（填代号）．
A．把电火花打点计时器固定在铁架台上，并用导线把它和交流电源连接起来
B．用天平称出重锤的质量
C．把纸带的一端固定在重锤上，另一端穿过电火花打点计时器的限位孔，把重锤提升到一定的高度
D．用秒表测出重锤下落的时间
E．释放纸带
F．重复几次，得到3～5条符合要求的纸带
G．接通电源
（2）根据纸带算出相关各点的速度v，量出由静止开始下落的距离h，以

为纵轴，以h为横轴画出的图线应是下图中的

，就证明机械能是守恒的，图象的斜率代表的物理量是

．
Ⅱ．如图是测量小灯泡U-I关系的实验电路，表格中记录的是某次实验的测量数据．

实验序号	1	2	3	4	5	6	7	8
U（V）	0.0	0.2	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0
I（A）	0.000	0.050	0.100	0.150	0.180	0.195	0.205	0.215

（1）下列电源和滑动变阻器可供选择的是

．
A．电动势为3V，内阻为1Ω的电池组和总阻值为100Ω的滑动变阻器
B．电动势为4.5V，内阻为1.5Ω的电池组和总阻值为100Ω的滑动变阻器
C．电动势为3V，内阻为1Ω的电池组和总阻值为10Ω的滑动变阻器
D．电动势为4.5V，内阻为1.5Ω的电池组和总阻值为10Ω的滑动变阻器
E．电动势为4.5V，内阻为1.5Ω的电池组和总阻值为150Ω的滑动变阻器
（2）在按照实验序号的先后得到以上数据的过程中，滑动变阻器的滑片移动的方向是

a→b

（选填“a→b”或“b→a”）．
（3）在方格纸内画出小灯泡的U-I曲线．分析曲线可知小灯泡的电阻随I变大而

增大

（填“变大”、“变小”或“不变”）．
（4）将上述小灯泡接入到如图乙所示的电路中，定值电阻R=24Ω，电源电动势E=3V、内阻r=1Ω，则在这个电路中，小灯泡的电阻大小为

Ω．

（1）在验证机械能守恒定律的实验中，有位同学按以下步骤进行实验操作：
A．用天平称出重锤和夹子的质量
B．固定好打点计时器，将连着重锤的纸带穿过限位孔，用手提住，且让手尽量靠近打点计时器
C．接通电源，松开纸带，开始打点．并如此重复多次，以得到几条打点纸带
D．取下纸带，挑选点迹清晰的纸带，记下第一个打下的点O，在距离O点较近处选择几个连续计数点
E．测出纸带上各个计数点到O点的距离，得到这些点对应时刻重锤下落高度
F．利用测量数据，计算出这些点对应时刻的物体速度
G．利用上述数据，计算各点对应的重力势能减少量和动能增量，并进行比较
以上步骤中，不必要的步骤是

（填写代表字母）；
有错误或不妥的步骤是

（填写代表字母）．
（2）某同学用正确的步骤和操作进行试验，得到一条清晰的纸带，电源频率为50赫兹，O为打下的第一个点（初速度为零），各相邻的点间距如图所示，已知当地的重力加速度为9.8m/s²，重锤质量为1.0kg，则从O到C这段时间内，重锤重力势能的减少量为

电磁打点计时器是一种计时装置，请根据电磁打点计时器的相关实验回答下列问题：
（1）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，在纸带上打出一系列的点，如图所示，（相邻计数点的时间间隔为0.02s），单位：cm，g=10m/s²．那么：
①纸带的

端与重物相连．（填“左”或“右”）
②从起点O到打下计数点B的过程中，重力势能的减小量△E_P=

，物体动能的增加量△E _K=

．（取三位有效数字）
③通过计算，数值△E_P 与△E _K并不相等，这是因为

．
（2）某同学在测定匀变速直线运动的加速度时，得到了几条较为理想的纸带．他已在每条纸带上按每5个点取好计数点，即两计数点之间的时间间隔为0.1s，依打点先后编为0、1、2、3、4、5．由于不小心，几条纸带都被撕断了，如图所示，请根据给出的A、B、C、D四段纸带回答
①B、C、D三段中选出从纸带A上撕下的那段应该是

．

②打A纸带时，物体的加速度大小是

m/s²．（取三位有效数字）

（1）在“验证机械能守恒定律”的实验中（g取9.8 m/s²）：
①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 B．交流电源 C．游标卡尺 D．毫米刻度尺 E．天平及砝码 F．秒表
②正确使用打点计时器，打出的某一条纸带如图1，O是纸带静止时打的点，1、2、3、4、5、6是依次打的6个点，已知电源频率是50Hz．利用图1中给出的数据可求出打第4点时的速度v₄=

0.765

m/s．
（2）用如图2所示的电路测量电源的电动势E和内电阻r．
提供的器材有：保护电阻R₀（准确阻值是50Ω）、电阻箱R₁（0～100Ω）、电阻箱R₂（0～200Ω）、电源（电动势约6V，内阻约1Ω）、单刀单掷开关S₁和单刀双掷开关S₂、导线若干．
供选择的器材有：电流表A₁（量程6mA）、电流表A₂（量程60mA）、电流表A₃（量程0.6A）．①电流表应该选

A₂

．
②实验操作步骤是：闭合开关S₁，电阻箱R₁选取合适的阻值，

闭合开关S₂至接线柱1

，读取并记录

电阻箱R₁阻值和电流表的电流强度I₁

；电阻箱R₂选取合适的阻值，保持开关S₁闭合，

闭合开关S₂至接线柱2

，读取并记录

电阻箱R₂阻值和电流表的电流强度I₂

．（明确写出读取并记录的物理量的名称和符号）
③电动势表达式E=

．（用已知和②中读取并记录的物理量的符号表示）

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