Question

【題目】如圖所示，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上，使重物帶動(dòng)紙帶從靜止開(kāi)始自由下落，利用此裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律

（1）對(duì)于該實(shí)驗(yàn)，下列操作中對(duì)減小實(shí)驗(yàn)誤差有利的是_____

A．重物選用質(zhì)量和密度較大的金屬錘

B．兩限位孔在同一豎直面內(nèi)上下對(duì)正

C．精確測(cè)量出重物的質(zhì)量

D．用手托穩(wěn)重物，釋放重物后，再接通電源

（2）某實(shí)驗(yàn)小組利用上述裝置將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到50Hz的交流電源上，按正確操作得到了一條完整的紙帶，由于紙帶較長(zhǎng)，圖中有部分未畫(huà)出，如圖所示。紙帶上各點(diǎn)是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的計(jì)時(shí)點(diǎn)，其中O點(diǎn)為紙帶上打出的第一個(gè)點(diǎn)。重物下落高度應(yīng)從紙帶上計(jì)時(shí)點(diǎn)間的距離直接測(cè)出，利用下列測(cè)量值能完成驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的選項(xiàng)有_____。

A．OA、AD和EG的長(zhǎng)度 B．OC、BC和CD的長(zhǎng)度

C．BD、CF和EG的長(zhǎng)度 D．AC、BD和EC的長(zhǎng)度

（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)果往往是重力勢(shì)能的減少量略大于動(dòng)能的增加量，關(guān)于這個(gè)誤差下列說(shuō)法正確的是_____

A．該誤差屬于偶然誤差

B．該誤差屬于系統(tǒng)誤差

C．可以通過(guò)多次測(cè)量取平均值的方法來(lái)減小該誤差

D．可以通過(guò)消除空氣阻力和摩擦阻力的影響來(lái)消除該誤差

（4）某同學(xué)在紙帶上選取計(jì)數(shù)點(diǎn)后，測(cè)量它們到起始點(diǎn)O的距離h，并計(jì)算出打相應(yīng)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)重錘的速度v，通過(guò)描繪v2﹣h圖象去研究機(jī)械能是否守恒，若實(shí)驗(yàn)中重錘所受阻力不可忽略，且阻力大小保持不變，從理論上分析，合理的v2﹣h圖象是圖中的哪一個(gè)_____。

Answer 1

【答案】AB B B B

【解析】

第一空.A、重物選用質(zhì)量和密度較大的金屬錘，這樣能減少空氣阻力的影響，從而減小實(shí)驗(yàn)誤差，A正確；

B、為了減小紙帶與限位孔之間的摩擦，圖甲中兩限位孔必須在同一豎直線，兩限位孔在同一豎直面內(nèi)上下對(duì)正，從而減小實(shí)驗(yàn)誤差，B正確；

C、因?yàn)樵趯?shí)驗(yàn)中比較的是的大小關(guān)系，故m可約去，不需要測(cè)量重錘的質(zhì)量，C錯(cuò)誤；

D、因?yàn)榧垘н\(yùn)動(dòng)過(guò)程很短暫，釋放重物前，應(yīng)先接通電源，否則打出的點(diǎn)跡過(guò)少，影響實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集，D錯(cuò)誤。

第二空.要能驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，需求解出一個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)的速度，和從O點(diǎn)到該點(diǎn)的距離，而在計(jì)算計(jì)時(shí)點(diǎn)的速度時(shí)，是利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)過(guò)程中某一段的中間時(shí)刻的速度等于該段的平均速度來(lái)求解的。

A、當(dāng)知道OA、AD和EG的長(zhǎng)度時(shí)，無(wú)法算出任何一點(diǎn)的速度，A錯(cuò)誤；

B、當(dāng)知道OC、BC和CD的長(zhǎng)度時(shí)，能求出C點(diǎn)的速度，從求出O到C點(diǎn)的動(dòng)能變化量，知道OC的長(zhǎng)度，可以求出O到C重力勢(shì)能的變化量，可以驗(yàn)證機(jī)械能守恒，B正確；

C、當(dāng)知道BD、CF和EG的長(zhǎng)度，無(wú)法算出任何一點(diǎn)的速度，故C錯(cuò)誤；

D、當(dāng)知道AC、BD和EC的長(zhǎng)度，無(wú)法算出任何一點(diǎn)的速度，故D錯(cuò)誤；

第三空.實(shí)驗(yàn)結(jié)果往往是重力勢(shì)能的減少量略大于動(dòng)能的增加量，這個(gè)誤差是系統(tǒng)誤差，無(wú)法消除，可以通過(guò)減小空氣阻力和摩擦阻力的影響來(lái)減小該誤差，ACD錯(cuò)誤，B正確。

第四空.若實(shí)驗(yàn)中重錘所受阻力不可忽略，根據(jù)動(dòng)能定理得，解得，即當(dāng)時(shí)，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)知B圖正確。