某實驗小組用質(zhì)量為0.5kg的重錘的自由落體運動來驗證機械能守恒，安裝好如圖甲所示的實驗裝置進行實驗。如圖甲所示接通電源，靜止釋放重物，打出一條紙帶如圖乙所示。請回答：（1）該實驗中必需的測量器材是       

（2）指出上述裝置安裝中一處不合理的地方      。
（3）如圖乙紙帶上所示，則重錘運動的加速度    m/s2，重錘從O點運動到D點的過程，重力勢能
減少    J。（本地的重力加速度g取9.8m/s2，計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

（1）刻度尺；（2）打點計時器的限位孔必須保持豎直；（3）9.5m/s2；1.9J.

解析試題分析：（1）實驗中紙帶上的點點之間的距離需要測量，故用到刻度尺；
（2）打點計時器的限位孔必須保持豎直，減小紙帶與打點計時器之間的摩擦力，減少實驗誤差；
（3）利用逐差法△x=at2求得加速度：，
同理：，
所以加速度為：；重力勢能為：Ep=mgh=0.5×9.8×0.3806≈1.9J；
考點：驗證機械能守恒。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：填空題

某同學研究小車在斜面上的運動，用打點計時器記錄了小車做勻變速直線運動的位移，得到一段紙帶如圖所示。在紙帶上選取幾個相鄰計數(shù)點A、B、C、D，相鄰計數(shù)點間的時間間隔均為T，B、C和D各點到A的距離為、和。由此可算出小車運動的加速度大小=____________________，打點計時器在打C點時，小車的速度大小=_______。 （用已知的物理量符號表示）

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

在“用單擺測定重力加速度”的實驗中
（1）以下說法正確的是        ．

A．測量擺長時應將擺球取下后再測量
B．測量時間應從擺球經(jīng)過平衡位置時開始計時
C．實驗中應控制擺角不大于5度是為了減小系統(tǒng)誤差
D．只要測量一次全振動的時間即可知道單擺振動的周期
（2）一位同學用單擺做測量重力加速度的實驗．在實驗中，他進行了一系列測量，并將得到的數(shù)據(jù)填在下表中
實驗次數(shù)
1
2
3
4
5
擺長L（m）
1.1
1.0
0.9
0.8
0.7
周期平方T2（s2）
4.5
4.0
3.7
3.3
2.9

請利用表格中的數(shù)據(jù)在坐標紙上畫周期平方與擺長關(guān)系圖象；利用圖象中得出的
重力加速度值為____m/s2。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

某同學做“驗證機械能守恒定律”實驗裝置如圖所示。

（1）在做“驗證機械能守恒定律”實驗時，除了電磁打點計時器、鐵架臺、重錘、紙帶、復寫紙、低壓交流電源之外，還需要下列器材中的哪一個         （填選項字母）。
A．秒表     B．天平   C．刻度尺     D．彈簧秤
（2）按照圖8所示的裝置安裝器材進行實驗，下面列舉的四個學生操作步驟中只有兩個是正確的，選擇出來填在橫線上        （填選項字母）。
A．將打點計時器接到電源的直流輸出端上
B．實驗前，手應提住紙帶上端，并使紙帶豎直，重物應遠離打點計時器
C．先接通電源，后釋放紙帶
D．選取點跡清晰的且第一、二連續(xù)兩點間的距離約為2mm的紙帶
（3）一般情況下物體動能的增加量小于重力勢能的減少量。你認為，產(chǎn)生這種結(jié)果的一個可能原因是         。（填選項字母）
A．重物的質(zhì)量過大                B．重物的體積過小 
C．電源的電壓偏低                D．重物及紙帶在下落時受到阻力

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

“驗證機械能守恒定律”的實驗可以采用如下圖所示的（甲）或（乙）方案來進行。（1）比較這兩種方案，___________（填“甲”或“乙”）方案好些，理由是________________。

（2）如圖（丙）是該實驗中得到的一條紙帶，測得每兩個計數(shù)點間的距離如圖所示，已知每兩個計數(shù)點之間的時間間隔T=0.1s。物體運動的加速度a=___________m/s2（保留兩位有效數(shù)字）；該紙帶是采用__________（填“甲”或“乙”）實驗方案得到的。

（3）圖（丁）是采用（甲）方案時得到的一條紙帶，在計算圖中N點速度時，幾位同學分別用下列不同的方法進行，其中正確的是：        

A． B．
C． D．

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

在“驗證機械能守恒定律”實驗中，能直接從紙帶上測得的物理量是 （   ）

A．重物下落的高度B．重物下落至某高度時的速度
C．重物下落的加速度D．重物下落過程中減少的重力勢能

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

趙軍同學采用如圖所示的裝置進行了“合外力做功和動能變化的關(guān)系”的研究實驗。

a. 按圖1把實驗器材安裝好，不掛配重，反復移動墊木直到小車能夠做勻速直線運動；
b. 把細線系在小車上并繞過定滑輪懸掛質(zhì)量為100g的配重，接通電源，放開小車，電火花計時器在被小車帶動的紙帶上打下一系列點。從某點A開始，此后在紙帶上每隔4個點取一個計數(shù)點，依次標為B、C、D、……；
c. 測量出B、C、D、……各點與A點的距離，分別記為x1、x2、x3、……；
d. 用配重受到的重力分別乘以x1、x2、x3、……，得到配重重力所做的功W1、W2、W3、……；
e. 求出B、C、D、……各點速度的大小，分別記為v1、v2、v3、……，再求出它們的平方、、、……；
f. 用縱坐標表示速度的平方，橫坐標表示配重重力所做的功W，作出圖象，并在圖象中描出（）坐標點，再連成圖線；
則：
（1）在步驟d中，該同學測得＝40.00cm，則配重重力所做的功＝________J；（g取，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
（2）該同學得到的圖象如圖所示。通過圖象可知，打A點時對應小車的速度v0＝__________m/s。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

（4分）寫出如圖所示的游標卡尺和螺旋測微器的讀數(shù)：

（1）游標卡尺的讀數(shù)_________mm；（2）螺旋測微器的讀數(shù)_______mm。

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

某同學利用豎直上拋小球的頻閃照片驗證機械能守恒定律．頻閃儀每隔0.05 s閃光一次，圖中所標數(shù)據(jù)為實際距離，該同學通過計算得到不同時刻的速度如下表(當?shù)刂亓铀俣热?.8 m/s2，小球質(zhì)量m＝0．2 kg，結(jié)果保留三位有效數(shù)字)：

(1)由頻閃照片上的數(shù)據(jù)計算t5時刻小球的速度v5＝________m/s.
(2)從t2到t5時間內(nèi)，重力勢能增量ΔEp＝________J，動能減少量ΔEk＝________J.
(3)在誤差允許的范圍內(nèi)，若ΔEp與ΔEk近似相等，從而驗證了機械能守恒定律．由上述計算得ΔEp________ΔEk(選填“>”“<”“＝”)造成這種結(jié)果的主要原因___________________

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