题目内容
7．用落体法“验证机械能守恒定律”的实验中：①有下列器材可供选择：铁架台、打点计时器以及复写纸片、纸带、重锤、天平、刻度尺、导线、电键、其中不必要的器材是天平，缺少的器材是刻度尺．
②所选择的纸带第1、2点间的距离应接近2mm；若实验中所用重锤的质量m=1kg，打点纸带的一部分（未含第1点）如图所示，所标数据为各点到所打第1点的距离，打点时间间隔为0.02s，则记录B点时，重锤的速度vB=0.59m/s，重锤的动能Ek=0.174J，从开始下落起至打B点重锤的重力势能的减小量是0.173J，由此可得出的实验结论是在误差允许的范围内，重物的机械能守恒．（g取9.8m/s2）
分析 根据实验的原理确定所需测量的物理量，从而确定不必要的器材，以及缺少的器材．
根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的速度，从而得出B点的动能，根据下降的高度求出重力势能的减小量．
解答 解：①实验中验证动能的增加量和重力势能的减小量是否相等，质量可以约去，不需要天平测量重锤的质量，所以天平不必要．
实验中需要用刻度尺测量点迹间的距离，从而得知下降的高度，以及求出瞬时速度的大小，故缺少刻度尺．
②当重物做自由落体运动时，第1、2点间的距离$x=\frac{1}{2}g{t}^{2}=\frac{1}{2}×10×0.0{2}^{2}m=2mm$．
B点的瞬时速度${v}_{B}=\frac{{x}_{AC}}{2T}=\frac{（31.4-7.8）×1{0}^{-3}}{0.04}$m/s=0.59m/s，则重锤的动能${E}_{kB}=\frac{1}{2}m{{v}_{B}}^{2}$=$\frac{1}{2}×1×0.5{9}^{2}$=0.174J，从开始下落起至打B点重锤的重力势能的减小量$△{E}_{p}=mgh=1×9.8×17.6×1{0}^{-3}$J=0.173J，由此可得出的实验结论：在误差允许的范围内，重物的机械能守恒．
故答案为：①天平，刻度尺，②2mm，0.59，0.174，0.173，在误差允许的范围内，重物的机械能守恒．
点评 解决本题的关键知道实验的原理，掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度，从而得出动能的增加量，会根据下降的高度求解重力势能的减小量．
练习册系列答案
教学练新同步练习系列答案
课前课后同步练习系列答案
相关题目
17．
一理想变压器原、副线圈匝数比n1：n2=11：5，原线圈与正弦交变电源连线，输入电压u如图所示，副线圈仅接入一个10Ω 的电阻．则（ ）
一理想变压器原、副线圈匝数比n1：n2=11：5，原线圈与正弦交变电源连线，输入电压u如图所示，副线圈仅接入一个10Ω 的电阻．则（ ）| A． | 流过电阻的最大电流是20A | B． | 与电阻并联的电压表的示数是100V | ||
| C． | 经1分钟电阻发出的热量是6×103J | D． | 变压器的输入功率是1×103W |
18．
两列简谐横波，一列波沿着x轴向右传播（实线所示），另一列沿着x轴向左传播（虚线所示），波速大小均为20m/s．如图所示为某时刻两列波的波动图象．下列说法不正确的是（ ）
两列简谐横波，一列波沿着x轴向右传播（实线所示），另一列沿着x轴向左传播（虚线所示），波速大小均为20m/s．如图所示为某时刻两列波的波动图象．下列说法不正确的是（ ）| A． | 两列波的波长均为8m | |
| B． | 两列波的频率均为2.5Hz | |
| C． | 两列波在b、d点处干涉加强，在a、c点干涉减弱 | |
| D． | 再经过0.1s，a处质点在波峰，c处质点在波谷 |
19．
如图所示，一理想变压器初次级线圈的匝数比为3：1，次级接三个相同的灯泡，设其中一个灯泡电流为I，电压为U；初级线圈中串有一个相同的灯泡L，则（ ）
如图所示，一理想变压器初次级线圈的匝数比为3：1，次级接三个相同的灯泡，设其中一个灯泡电流为I，电压为U；初级线圈中串有一个相同的灯泡L，则（ ）| A． | 灯L的电压为3U | B． | 灯L的电流为3I | ||
| C． | 灯L的电压为U | D． | 灯L的电压无法计算 |
16．以下说法中正确的是（ ）
| A． | 机械波和电磁波在介质中的传播速度仅由介质决定 | |
| B． | 泊松亮斑是光通过圆孔发生衍射时形成的 | |
| C． | 拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加装一个偏振片以减弱玻璃的反射光 | |
| D． | 赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在 |
