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用如圖所示的裝置驗證小球做自由落體運動時機械能守恒，圖中O為釋放小球的位置，A、B、C、D為固定速度傳感器的位置且與O在同一條豎直線上。

（1）若當地重力加速度為g，還需要測量的物理量有__________。
A．小球的質量m
B．小球下落到每一個速度傳感器時的速度v
C．小球下落到每一個速度傳感器時下落的高度h
D．小球下落到每一個速度傳感器時所用的時間t
（2）作出v²—h圖象，由圖象算出其斜率k，當k=____________可以認為小球下落過程中機械能守恒。
（3）寫出對減小本實驗誤差有益的一條建議：_______________________________________
________________________。

（1）B C（2）2g（3）相鄰速度傳感器間的距離適當大些；選用質量大、體積小的球做實驗等。

試題分析：（1）機械能守恒的關系式

，所以不需要測量物體的質量，A錯；需要測量小球下落到每一個速度傳感器時的速度v，B對；和小球下落到每一個速度傳感器時下落的高度h，C對；不需要測量運動時間t，D錯；
（2）由以上公式可知

，所以圖像的斜率表示2g
（3）減小實驗誤差的方法有相鄰速度傳感器間的距離適當大些；選用質量大、體積小的球做實驗等
點評：本題難度中等，理解本實驗的實驗原理，從公式

出發，判斷一系列問題

練習冊系列答案

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相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

在用落體法驗證機械能守恒定律時，某同學按照正確的操作選得紙帶如圖．其中O是打下的第一個點（起始點），A、B、C是打點計時器連續打下的3個點.該同學用毫米刻度尺測量O到A、B、C各點的距離分別為9.51cm、12.42cm、15.7cm,并記錄在圖中(單位cm)．

（1）這三個數據中不符合有效數字讀數要求的是    （選填：OA、OB、OC）,應記作  cm．
（2）該同學用重錘在OB段的運動來驗證機械能守恒，重錘質量1.00kg，已知當地的重力加速度g=9.80m/s2，則OB段重錘重力勢能的減少量為     J，動能的增加量為   J(計算結果保留3位有效數字)．
（3）這樣驗證總會出現重力勢能的減少量          動能的增加量，原因是_____．

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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：單選題

某同學用打點計時器研究物體自由下落過程中動能和勢能的變化，來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只有兩個是正確的，挑選出來填在橫線上         。（填選項字母）
A．將打點計時器接到電源的直流輸出端上
B．用天平測量出重物的質量
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         重力勢能的減少量（填“大于”、“等于”、“小于”）。你認為，產生這種結果的一個可能原因是         。（填選項字母）
A．重物的質量過大                  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：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）

（4）實驗中往往出現重錘動能的增加量小于重力勢能的減少量的情況，其主要原因是。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

物體在空中下落的過程中，重力做正功，物體的動能越來越大，為了“探究重力做功和物體動能變化間的定量關系”，我們提供了如圖的實驗裝置．

（1）某同學根據所學的知識結合該圖設計一個本實驗情景的命題：
如圖所示，設質量為m（已測定）的小球在重力mg作用下從開始端自由下落，測出小球下落至光電門時發生的_____①_______和通過光電門時的______②______，試探究外力做的功_____③_______ 與小球動能變化量______④______的定量關系．（請在①②空格處填寫物理量的名稱和對應符號；在③④空格處填寫數學表達式．）
（2）某同學根據上述命題進行如下操作并測出如下數字．（在計算過程中g取10 m/s²，所有計算結果均保留三位有效數字）
①用天平測定小球的質量為0．50 kg；
②用游標尺測出小球的直徑為10．0 mm；
③用刻度尺測出電磁鐵下端到光電門的距離為80．80 cm；
④電磁鐵先通電，讓小球________；
⑤________，小球自由下落； ⑥在小球經過光電門時間內，計時裝置記下小球經過光電門所用時間為2．50×10^－3 s，由此可算得小球經過光電門時的速度為________m/s；
⑦計算得出重力做的功為________ J，小球動能變化量為________J。
（3）試根據在（2）條件下做好本實驗的結論：________________________________．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

(1)在“研究平拋物體的運動”實驗中，某同學記錄了A、B、C三點，取A點為坐標原點，建立了如圖所示的坐標系。平拋軌跡上的這三點坐標值圖中已標出。那么小球平拋的初速度
為 m／s。(取

)

（2)如圖所示，在“探究功與物體速度變化的關系”實驗中，為了保證橡皮筋做的功等于總功，必須采取的步驟是“平衡摩擦力”。那么，在平衡摩擦力操作時，下列步驟中正確的是（）

A．讓木板保持水平狀態
B．小車運動時，紙帶不需要穿過打點計時器
C．是否已經“平衡摩擦力”可以用眼睛目測小車是否做勻速直線運動
D．本操作要讓小車在橡皮筋的牽引下運動
(3)．在用自由落體運動做“驗證機械能守恒定律”實驗中，用天平稱得重物的質量為

，所用電源的頻率為50Hz，某同學通過正確的實驗操作得到了一條理想的紙帶。紙帶上打出的點如圖所示

（紙帶上的O點是第一個打印點，A、B、C、D、E分別是每打兩個點的時間作為計時單位取的記數點，圖中數據單位為mm），已知當地的重力加速度

。選擇B點為初始點，D點為終點，則從打下B點到打下D點的過程中，重物的重力勢能的減少量為

J；重物動能的增加量為

J（保留三位有效數字）；得出的結論是。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

在“利用單擺測定重力加速度”的實驗中，只要測出多組單擺的擺長l和運動周期T，作出T²-l圖象，就可以求出當地的重力加速度。某同學根據實驗數據作出的圖象如圖甲所示。

（1）由圖象求出的重力加速度g = ____________m/s²。（取π²=9.87）
（2）理論上T²-l圖象應是一條過坐標原點的直線，造成圖象不過坐標點的原因可能是_________。
A．以擺線長代替擺長（漏了小球半徑）
B．以擺線長+小球直徑代替擺長（多加了小球半徑）
（3）用游標為50分度的游標卡尺測小球的直徑時應選擇測腳__________（填圖中的A或B）；
（4）游標卡尺示數如圖乙所示，由圖讀出小球的直徑為 _____________mm。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，在“探究功與速度變化的關系”的實驗中，小車是在一條橡皮筋作用下彈出沿木板滑行，這時橡皮筋對小車做的功記為W。當用2條、3條……，完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次……實驗時，使每次實驗中橡皮筋伸長的長度都保持一致。每次實驗中小車獲得的速度由打點計時器所打的紙帶測出。

（1）實驗中，小車會受到摩擦阻力的作用，可以使木板適當傾斜來平衡掉摩擦阻力，則下面操作正確的是(　　)
A．放開小車，能夠自由下滑即可
B. 放開小車，能夠勻速下滑即可
C．放開拖著紙帶的小車，能夠自由下滑即可
D．放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可
（2）在正確操作情況下，打在紙帶上的點并不都是均勻的，為了測量小車獲得的速度，應選用紙帶的部分進行測量。
A．CE段　　　B．DF段 C．EG段 D．HK段
（3）能夠實現橡皮筋對小車做功整數倍變化的是(　　)
A．增加相同橡皮筋的條數，使小車每次從同一位置釋放
B．橡皮筋兩端固定，使橡皮筋的伸長量依次加倍
C．橡皮筋兩端固定，使橡皮筋的長度依次加倍
D．釋放小車的位置等間距的變化

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