题目内容
(12分)用如图实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒。m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。下图给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出)，计数点间的距离如图所示。已知m1＝50g、m2＝150g，则(g取10m/s2，结果保留两位有效数字)
⑴若图中用的是电火花打点计时器，则应使用( )
A．4～6V直流电源和复写纸
B．4～6V交流电源和墨粉纸
C．220V直流电源和复写纸
D．220V交流电源和墨粉纸
⑵在打点0～5过程中系统动能的增量ΔEk＝ J，系统势能的减小量ΔEp＝ J，由此得出的结论是 ；
⑶若某同学作出
-h图象如图，可求出当地的重力加速度g＝ m/s2。
⑴D；⑵0.58，0.60，在误差允许的范围内，m1、m2组成的系统机械能守恒；⑶9.7
【解析】
试题分析：⑴电火花打点计时器使用的是220V交流电源和墨粉纸，故选项D正确；
⑵根据纸带中数据可知，在打5点时，m1、m2对应的速度大小为：v＝
×10－2m/s＝2.4m/s
在打点0～5过程中系统动能的增量为：ΔEk＝
＝0.5×0.2×2.42J＝0.58J
系统势能的减小量为：ΔEp＝(m2－m1)gh＝0.1×10×(38.40＋21.60)×10－2J＝0.60J
由此得出的结论是在实验误差允许的范围内，ΔEk＝ΔEp，即m1、m2组成的系统机械能守恒
⑶由⑵中分析可知，＝(m2－m1)gh，即在
-h图象中图线的斜率k＝
根据图象可知：k＝
m/s2＝4.85m/s2，所以：g＝9.7m/s2
考点：本题主要考查了“验证机械能守恒定律”实验问题，属于中档题。
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完成下面有关物理实验的问题
（1）甲、乙、丙三位同学在使用不同的游标卡尺测量同一个物体的长度时，测量的结果
分别如下：
甲同学：使用游标为50分度的卡尺，读数为12.045cm
乙同学：使用游标为10分度的卡尺，读数为12.04cm
丙同学：使用游标为20分度的卡尺，读数为12.045cm
从这些实验数据中可以看出读数肯定有错误的是 同学。
（2）用如图16所示的实验装置验证机械能守恒定律。
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交流电和直流电两种。重锤从高处由静止开始落下，
重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点，
对纸带上的点的痕迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。
①下列列举了该实验的n个操作步骤：
A．按照图示的装置安装器件；
B．将打点计时器接到电源的直流输出端上；
C．用天平测量出重锤的质量；
D．释放悬挂纸带的夹子，同时接通电源开关打出一条纸带；
E．测量打出的纸带上某些点之间的距离；
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。
指出其中没有必要进行的或者操作不恰当的步聚，将其选项对应的字母填在下面的空行内，并说明其原因。
答：
。
②利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a的数值。如图17所示。根据打出的纸带，选取纸带上打出的的连续五个点A、B、C、D、E，测出A点距起始点O的距离为s0，点A、C间的距离为s1 ，点C、E间的距离为s2，使用交流电的频率为f，则根据这些条件计算重锤下落的加速度a的表达式为：a 。
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③在验证机械能守恒定律的实验中发现，重锤减小的重力势能总是大于重锤动能的增加，其原因主要是因为在重锤下落过程存在着阻力的作用，可以通过该实验装置测定该阻力的大小。若已知当地重力加速度公认的较准确的值为g，还需要测量的物理量是 。试用这些物理量和纸带上的测量数据表示出重锤在下落的过程中受到的平均阻力大小为F= 。
、
组成的系统机械能守恒。
，结果保留两位有效数字)
；
= ▲ 
，系统势能的减少量
= ▲ 
图像如图，写出计算当地重力加速度
的表达式 ▲ ，并计算出当地的实际重力加速度
