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如圖為驗證機械能守恒定律的實驗裝置示意圖．回答下列問題：

(1)下面列舉了該實驗的幾個操作步驟：

A．按照圖示的裝置安裝器材。

B．將打點計時器接到電源的“直流輸出”上。

C．用天平測出重錘的質量。

D．先接通電源，后釋放紙帶，打出一條紙帶，再更換紙帶重復多次。

E．選擇一條合適的紙帶，測量紙帶上某些點間的距離
F．根據測量的結果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能。
其中操作不當的步驟是____________，非必需的步驟是____________。
(2) 如果以v²為縱軸，以h為橫軸，根據實驗數據繪出的v²—h圖象，該圖象是　　_________，該圖線的斜率等于_____________________。

(1）B C（2）過原點的傾斜直線， 2g 或19.6m/s²或20m/s²

試題分析：（1）打點計時器的工作電源都是交流電源，B錯誤
因為

，兩邊質量抵消掉了，故不需要天平，C錯誤
故選BC
（2）由

可得

，所以圖像為一條過原點的直線，其斜率

點評：掌握實驗原理，是我們正確分析實驗，進行實驗的重要手段

練習冊系列答案

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

有一游標卡尺，主尺的最小分度是1mm，游標上有20個小的等分刻度．用它測量一小球的直徑，如圖甲所示，讀數是 mm．用螺旋測微器測量一根金屬絲的直徑，如圖乙所示的讀數是 mm．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

圖是某同學在研究小車做勻變速直線運動的規律時，用打點計時器打出的一條紙帶的示意圖。圖中A、B、C、D、E是按打點先后順序依次選取的計數點，相鄰計數點間的時間間隔T=0.10s。根據紙帶上的點跡可判斷小車做（選填“加速”或“減速”）運動；計數點B、D間所對應的時間內小車平均速度的大小為 m/s。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

（1）如圖是驗證力的平行四邊形定則裝置，將一根橡皮筋的一端固定在A上．第一次通過細線懸吊4個鉤碼時，橡皮筋的另一端被拉伸到O處(圖甲)；第二次在木板上固定了兩個光滑小輪B和C，細線通過兩輪分別懸掛2個和3個鉤碼，發現橡皮筋沿AO方向伸長但另一端O′與O還未重合(圖乙)．

①為了使O′與O點能夠重合，他應該將小輪B、C適當向（填“上方”或“下方”）移動；
②實驗過程除記錄橡皮筋與細線結點的位置O外，還需記錄和 .
（2）某學習小組做探究外力做功與物體動能變化的關系實驗，在實驗室組裝了一套如圖所示的裝置，他們找到了打點計時器、學生電源、導線、復寫紙、紙帶、小木塊、細沙、天平和刻度尺等。若你是小組中的一位成員，完成該項實驗的兩個步驟：

①當滑塊連接上紙帶，用細線通過滑輪掛上小沙桶時，先，再（填“釋放沙桶”或“接通電源”），使滑塊帶動紙帶在木板上運動；
②實驗時認為合外力與沙桶的總重力大小基本相等，用天平稱量滑塊的質量為M，往沙桶中裝入適量的細沙，用天平稱出此時沙和沙桶的總質量為m，讓沙桶帶動滑塊加速運動。用打點計時器記錄其運動情況，在打點計時器打出的紙帶上取兩點，測出這兩點的間距L和這兩點的速度大小v₁與v₂(v₁＜v₂)。則本實驗最終要驗證的數學表達式為：______________________________________。（用題中的字母表示實驗中測量得到的物理量）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

（1）圖（a）為“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置示意圖，現有的器材為：鐵架臺、電磁打點計時器、紙帶、復寫紙、直尺、帶鐵夾的重物。為完成本實驗，除了所給的器材，還需要4～6V_____電源（填直流或交流）
（2）在實驗中，已知電磁打點計時器工作周期T=0.02S，自由下落的重物質量m=2kg，如圖（b）所示為某同學實驗后選出的一條理想的紙帶，O點是打出的第一個點，A、B、C是在紙帶上取出的三個計數點，AB、BC間各有一個點未畫出。經測得A、B、C三點到O點的距離分別為：S₁=12.9cm，S₂=20.5cm，S₃=28.9cm，g=10m/s²，完成以下問題：（計算結果均保留兩位有效數字）

①紙帶的______端與重錘連接（填左或右）。
②打點計時器打下計數點B時，物體的速度v_B=_________m/s。
③從起點O到打下計數點B的過程中，重力勢能的減少量△E_P=________J，此過程中物體動能的增量△E_K=__________J。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

在利用重錘下落驗證機械能守恒定律的實驗中：
（1）有下列器材可供選用：重錘，鐵架臺，天平，秒表，電磁打點計時器，復寫紙，紙帶，低壓直流電源。其中不必要的器材有；缺少的器材是。
（2）實驗中用打點計時器打出的紙帶如下圖所示，其中，A為打下的第1個點，C、D、E、F為距A較遠的連續選取的四個點（其他點未標出）。用刻度尺量出C、D、E、F到A的距離分別為s1=20.06cm，s2=24.20cm，s3=28.66cm，s4=33.60cm。重錘的質量為m=1.00kg；打點周期為T=0.02s；實驗地點的重力加速度為g=9.80m/s2。為了驗證打下A點到打下D點過程中重錘的機械能守恒，應計算出：打下D點時重錘的速度v=__ (用題予字符表達)=__ m/s，重錘重力勢能的減少量ΔEp= _(用題予字符表達)=____J，重錘動能的增加量

=__ __(用題予字符表達)=__ __J。（小數點后保留2位有效數字）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

用落體運動驗證機械能守恒定律的實驗．
(1)為進行該實驗，備有下列器材可供選擇：A鐵架臺、B(電磁)打點計時器、C復寫紙片、D紙帶、E低壓交流電源、F天平、G秒表、H導線、I重錘．其中不必要的器材是___________(填對應的字母)．缺少的器材是_____________________。
(2)若實驗中所用重物的質量m＝1kg，打點時間間隔為0.02s，打出的紙帶如圖所示，O為起點，A、B、C、D為相鄰的幾點，測的OA＝0.78cm、OB＝1.79cm、OC＝3.14cm、OD＝4.90cm，查出當地的重力加速度g＝9.80m/s²，則重物在B點時的動能E_kB＝_______J。從開始下落到B點的過程中，重物的重力勢能減少量是________J，由此得出的結論是__________________________．（結果保留三位有效數字）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

“驗證機械能守恒定律”的實驗可以采用如圖所示的(甲)或(乙)方案來進行。

（1）比較這兩種方案，_____    (填“甲”或“乙”)方案好些，主要理由是       。
（2）某小組的同學選用圖甲的方案實驗，進行了如下操作,其中錯誤的是    。
A．將打點計時器豎直固定在鐵架臺上。
B．將長約0.5m的紙帶用小夾子固定在重物上后穿過打點計時器，用手提著紙帶，使重物靜止在靠近打點計時器的地方。
C．先松開紙帶，再接通電源，讓重物自由下落，打點計時器就在紙帶上打下一系列的點。
D．換幾條紙帶，重復上面實驗。
E．在打出的紙帶中挑選第一、第二兩點間距接近2mm，且點跡清楚的紙帶進行測量，先記下O點（第一個點）的位置，再從后面較清晰的任意點開始依次再取四個計數點A、B、C、D，求出相應位置對應的速度及其下落的高度。
F．將測量數據及計算結果填入自己設計的表格中。
G．根據以上測得數據計算重力勢能的減少量和對應的動能的增加量，驗證機械能守恒定律。
（3）選出一條紙帶如圖所示，其中O點為起點，A、B、C為三個計數點，打點計時器打點周期為0.02s，用最小刻度為mm的刻度尺，測得OA=11.13cm，OB=17.69cm，OC=25.9cm。這三個數字中不符合有效數字要求的是         ，重錘的質量為m=0.2kg，根據以上數據，求當打點針打到B點時重錘的重力勢能比開始下落時減少了            J；這時它的動能增加量是         J。（g取10m/s²，結果保留三位有效數字）