Question

9．如圖，某同學(xué)設(shè)計(jì)一個(gè)用自由落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)
（1）除了圖中已畫出的器材以外，下面所列各項(xiàng)器材哪些是必須的AD．
A．低壓交流電源   B．低壓直流電源   C．天平和砝碼
D．刻度尺   E．彈簧秤   F．秒表
（2）實(shí)驗(yàn)步驟有：
A．把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上，并用導(dǎo)線將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在低壓交流電源上
B．將連有重錘的紙帶穿過(guò)限位孔，并用手提著紙帶，讓手盡量靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器
C．松開(kāi)紙帶，接通電源
D．更換紙帶，重復(fù)幾次，選用點(diǎn)跡清晰且第1、2兩點(diǎn)間距為2mm的紙帶
E．用天平稱出重錘的質(zhì)量，利用$\frac{1}{2}$mv²=mgh 驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律
在以上實(shí)驗(yàn)步驟中有錯(cuò)誤操作的步驟是
①B，正確的操作是應(yīng)讓重錘盡量靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器．
②C，正確的操作是應(yīng)先接通電源，后放紙帶．
在以上實(shí)驗(yàn)步驟中有不必要的操作的步驟是
③E，不必要的操作是不需要測(cè)重錘的質(zhì)量．

Answer 1

分析 驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的原理，重錘下落損失的重力勢(shì)能等于其增加的動(dòng)能（在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)）；計(jì)算動(dòng)能時(shí)，需計(jì)算速度，要用到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器用交流電源．
解決實(shí)驗(yàn)問(wèn)題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng)，熟練掌握打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的應(yīng)用．

解答 解：（1）A、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器用的是交流電源，故A正確．
    B、同上，B錯(cuò)誤．
    C、該實(shí)驗(yàn)可不測(cè)質(zhì)量，因?yàn)閙gh=$\frac{1}{2}$mv²，即只驗(yàn)證gh=$\frac{1}{2}$v²即可，故C錯(cuò)誤．
    D、需要刻度尺測(cè)量紙帶的長(zhǎng)度，故D正確．
（2）
B步驟中有錯(cuò)誤，正確操作是應(yīng)讓重錘盡量靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器；
C步驟中有錯(cuò)誤，應(yīng)先接通電源，然后釋放重物，否則紙帶開(kāi)始階段是空白，可能所采集的數(shù)據(jù)不夠，而且浪費(fèi)紙帶．
E步驟中有錯(cuò)誤，只驗(yàn)證gh=$\frac{1}{2}$v²即可，不需要測(cè)量重錘的質(zhì)量．
故答案為：（1）AD；
（2）①B，應(yīng)讓重錘盡量靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器；
②C，應(yīng)先接通電源，后放紙帶；
③E，不需要測(cè)重錘的質(zhì)量．

點(diǎn)評(píng) 考查了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的原理及所需的儀器．
對(duì)于實(shí)驗(yàn)的具體操作，不光要靠記憶理解，要親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，切實(shí)去體會(huì)．