精英家教網(wǎng)如圖為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖．現(xiàn)有的器材為：帶鐵夾的鐵架臺(tái)、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、帶鐵夾的重錘、天平等．
①為完成此實(shí)驗(yàn)，除了所給的器材，還需要的器材有
 

A、米尺   B、秒表  C、4～6V的直流電源   D、4～6V的交流電源
②自由落下的重錘質(zhì)量要大一些，這是為了減少
 
對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響．
③實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量物體由靜止開始自由下落到某點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度v和下落高度h．某班同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，設(shè)計(jì)了以下四種測(cè)量方案．正確的是
a．用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h，并測(cè)出下落時(shí)間t，通過v=gt計(jì)算出瞬時(shí)速度v0
b．用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h，并通過v=（2gh）1/2計(jì)算出瞬時(shí)速度
c．根據(jù)做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度，等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，測(cè)算出瞬時(shí)速度，并通過計(jì)算出高度h
d．用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h，根據(jù)做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度，等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，測(cè)算出瞬時(shí)速度v0．
分析：（1）題的關(guān)鍵是明確：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是專門用來(lái)通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)的儀器，因此所有使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的實(shí)驗(yàn)均不需要秒表，另外打點(diǎn)計(jì)時(shí)器只能使用交流電源；
（2）只有當(dāng)受到摩擦阻力較小時(shí)，機(jī)械能才守恒；
（3）題的關(guān)鍵是明確通過驗(yàn)證減少的重力勢(shì)能mgh是否與增加的動(dòng)能
1
2
mv2相等，來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，在處理數(shù)據(jù)時(shí)，高度h必須用刻度尺測(cè)量，速度v必須根據(jù)v
t
2
=
x
t
來(lái)求，不能通過運(yùn)動(dòng)學(xué)公式來(lái)算出，否則得不到實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證．
解答：解：（1）除了所給器材，還需要米尺和交流電源，故選：AD．
（2）自由落下的重錘質(zhì)量要大一些，目的是減小受到的摩擦阻力，從而確保機(jī)械能守恒．
（3）A、B、瞬時(shí)速度應(yīng)由紙帶根據(jù)v
t
2
=
x
t
 求出，因?yàn)橹匚锵侣溥^程中受到阻力作用，實(shí)際加速度小于當(dāng)?shù)刂亓铀俣�，不能用v=
2gh
 來(lái)求速度，故AB錯(cuò)誤；
C、應(yīng)用米尺量出紙帶下落高度，不能用h=
1
2
gt2求高度，所以C錯(cuò)誤；
D、下落高度應(yīng)用米尺測(cè)量，根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，測(cè)出瞬時(shí)速度，故D正確．
故答案為：①AD；   ②阻力； ③d．
點(diǎn)評(píng)：明確各種實(shí)驗(yàn)儀器的使用方法和實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理是解決實(shí)驗(yàn)問題的關(guān)鍵，注意實(shí)驗(yàn)過程中盡量減小摩擦阻力的影響，同時(shí)掌握瞬時(shí)速度通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)算出，而不是理論推算，下落高度是通過刻度尺來(lái)測(cè)量而得．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖．現(xiàn)有的器材為：帶鐵夾的鐵架臺(tái)、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、帶鐵夾的重錘、天平．回答下列問題
（1）為完成此實(shí)驗(yàn)，除了所給的器材，還需要的器材有
AD
AD
．（填入正確選項(xiàng)前的字母）
A、米尺    B、秒表    C、4～6V的直流電源    D、4～6V的交流電源
（2）實(shí)驗(yàn)中誤差產(chǎn)生的原因有
紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間有摩擦，用米尺測(cè)量紙帶上點(diǎn)的位置時(shí)讀數(shù)有誤差
紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間有摩擦，用米尺測(cè)量紙帶上點(diǎn)的位置時(shí)讀數(shù)有誤差
．（寫出兩個(gè)原因）
（3）有4條用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（所用交流電頻率為50Hz）打出的紙帶 A、B、C、D，其中一條是做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)時(shí)打出的．為找出該紙帶，某同學(xué)在每條紙帶上取了點(diǎn)跡清晰的、連續(xù)的4個(gè)點(diǎn)，用刻度尺測(cè)出相鄰兩個(gè)點(diǎn)間距離依次為S1、S2、S3．請(qǐng)你根據(jù)下列S1、S2、S3的測(cè)量結(jié)果確定該紙帶為
C
C
．（已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?.791m/s2）
A.61.0mm  65.8mm  70.7mm   B.41.2mm  45.1mm  53.0mm
C.49.6mm  53.5mm  57.3mm   D.60.5mm  60.6mm  u.61.0mm．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：閱讀理解

如圖為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖．

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要測(cè)量物體由靜止開始自由下落到某點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度v和下落高度h．某班同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，設(shè)計(jì)了以下四種測(cè)量方案．
A．用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h，并測(cè)出下落時(shí)間t，通過v=gt計(jì)算出瞬時(shí)速度；
B．用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h，并通過v=
2gh
計(jì)算出瞬時(shí)速度；
C．根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度，等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，測(cè)算出瞬時(shí)速度v，并通過h=
v2
2g
計(jì)算出高度h；
D．用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h，根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度，等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，測(cè)算出瞬時(shí)速度v．
以上方案中只有一種正確，正確的是
D
D
．（填入相應(yīng)的字母）
（2）某同學(xué)按照正確操作選的紙帶如圖所示，其中O是起始點(diǎn)，A、B、C、D、E是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打下的5個(gè)點(diǎn)，打點(diǎn)頻率為50Hz，該同學(xué)用毫米刻度尺測(cè)量O到A、B、C、D、E各點(diǎn)的距離，并記錄在圖中（單位：cm），重錘的質(zhì)量為m=0.1kg，重力加速度g=9.80m/s2．根據(jù)以上數(shù)據(jù)當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打到D點(diǎn)時(shí)，重物重力勢(shì)能的減少量為
0.190
0.190
J，動(dòng)能的增加量為
0.186
0.186
J．（要求計(jì)算數(shù)值保留三位有效數(shù)字）
（3）實(shí)驗(yàn)中誤差產(chǎn)生的原因
①下落過程中存在阻力作用；②長(zhǎng)度的測(cè)量時(shí)存在誤差；
①下落過程中存在阻力作用；②長(zhǎng)度的測(cè)量時(shí)存在誤差；
．（寫出兩個(gè)原因）
（4）通過作圖象的方法可以剔除偶然誤差較大的數(shù)據(jù)，提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確程度．從紙帶上選取多個(gè)點(diǎn)，測(cè)量從第一點(diǎn)到其余各點(diǎn)的下落高度h，并計(jì)算各點(diǎn)速度的平方v2，然后以
1
2
v2
1
2
v2
為縱軸，以
h
h
為橫軸，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出圖線．若在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，圖線是一條過原點(diǎn)且斜率為g的直線，則驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律．
（5）該裝置也可用于精度要求不是很高的重力加速度g的測(cè)量，依據(jù)第（2）問中選取的紙帶可計(jì)得重力加速度g
9.69
9.69
m/s2．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖．現(xiàn)有的器材為：帶鐵夾的鐵架臺(tái)、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、帶鐵夾的重錘、天平．回答下列問題．
（1）為完成此實(shí)驗(yàn)，除了所給的器材，還需要的器材有
AD
AD
．（填入正確選項(xiàng)前的字母）
A．米尺
B．秒表
C.4～6V的直流電源
D.4～6V的交流電源
（2）下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟：
A．按照?qǐng)D示的裝置安裝器件；
B．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的“直流輸出”上；
C．用天平測(cè)出重錘的質(zhì)量；
D．先接通電源，后釋放紙帶，打出一條紙帶；
E．測(cè)量紙帶上某些點(diǎn)間的距離；
F．根據(jù)測(cè)量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過程中減少的重力勢(shì)能是否等于增加的動(dòng)能．
其中操作不當(dāng)?shù)牟襟E是
B
B
．
（3）實(shí)驗(yàn)中誤差產(chǎn)生的原因有
紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間有摩擦，重錘下落過程中受到空氣阻力等．
紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間有摩擦，重錘下落過程中受到空氣阻力等．
．（寫出兩個(gè)原因）
（4）利用這個(gè)裝置也可以測(cè)量重錘下落的加速度．的數(shù)值．根據(jù)打出的紙帶，選取紙帶上連續(xù)的五個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E，測(cè)出各點(diǎn)之間的距離如下圖所示．使用交流電的頻率為，則計(jì)算重錘下落的加速度的表達(dá)式a=
(s3+s4-s1-s2)f2
4
(s3+s4-s1-s2)f2
4
．（用sΘ、sΡ、s?、s⊥及?表示）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：閱讀理解

精英家教網(wǎng)如圖為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖．現(xiàn)有的器材為：帶鐵夾的鐵架臺(tái)、電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、帶夾子的重錘、天平．回答下列問題：
（1）為完成此實(shí)驗(yàn)，除了所給的器材，還需要的器材有
 
．（填入正確選項(xiàng)前的字母）．
A．毫米刻度尺
B．秒表
C．0～12V的可調(diào)節(jié)直流電源
D．0～220V的可調(diào)節(jié)交流電源
（2）用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一條紙帶，前后要連續(xù)進(jìn)行一
系列的操作，你認(rèn)為需要并合理的步驟是
 
．（選出下列幾點(diǎn)中需要的字母后按合理順序排列）
A．釋放紙帶B．接通電源C．取下紙帶D．切斷電源
（3）釋放紙帶前的瞬間，重錘和手的位置合理的是
 
（填“甲”、“乙”或“丙”）
（4）下列所說的實(shí)驗(yàn)中涉及到的處理方法或?qū)嶒?yàn)結(jié)果，其中正確的是
 

A．該實(shí)驗(yàn)中即使不用天平測(cè)重錘的質(zhì)量，同樣也可以驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律
B．該實(shí)驗(yàn)選取的紙帶，測(cè)量發(fā)現(xiàn)所打的第一和第二點(diǎn)間的距離為1.7mm，表明打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打第一點(diǎn)時(shí)重錘的速度不為零
C．本實(shí)驗(yàn)中需要直接測(cè)量得到的物理量是重錘下落的高度，通過計(jì)算得到的是當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣戎岛退俣戎?br />D．為了計(jì)算方便，本實(shí)驗(yàn)中先選一條打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打第一點(diǎn)時(shí)重錘的速度為零的清晰紙帶，然后通過對(duì)紙帶的測(cè) 量、分析，求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣鹊闹担俅氡磉_(dá)式：mgh=
1
2
mv2進(jìn)行驗(yàn)證
E．本實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)操作非常規(guī)范，數(shù)據(jù)處理足夠精確，實(shí)驗(yàn)結(jié)果一定是mgh略大于
1
2
mv2，不可能出現(xiàn)
1
2
mv2略大于mgh．

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