甲同学准备做“验证机械能守恒定律”实验：

1. 甲同学准备做“验证机械能守恒定律”实验：

(1) 图中A、B、C、D、E是备选实验器材，除铁架台、刻度尺和纸带外，甲同学还需选用器材_______（填字母代号）方能完成实验。 A.

B.

C.

D.

E.

(2) 关于本实验，下列说法正确的是（） A. 应选择质量大、体积小的重物进行实验 B. 释放纸带之前，纸带必须处于竖直状态 C. 实验中应先释放纸带，后接通电源 D. 为测量打点计时器打下某点时重锤的速度v，需要先测量该点到О点的距离h，再根据公式计算 $\text{[math]}$ ，其中g应取当地的重力加速度

(3) 重锤在下落的过程中，如果所受阻力均忽略不计，h代表下落的距离，v代表物体速率，E_k代表动能，E_p代表势能，E代表机械能，以地面为参考面，下列图像可能正确的是（） A.

B.

C.

D.

(4) 下列实验装置中可以用来验证机械能守恒定律的装置有（） A.

B.

C.

D.

【考点】

验证机械能守恒定律;

【答案】

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实验探究题困难

1. 在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，使质量为m=1.00kg的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，选取一条符合实验要求的纸带，如图1所示。O为第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取的连续点中的三个点。已知打点计时器每隔0.02s打一个点，当地的重力加速度为g=9.80m/s² ，那么：

（1）根据图1中所给的数据，应取图中O点到点来验证机械能守恒定律。

（2）从O点到（1）问中所取的点，对应的重物重力势能的减少量ΔE_p=J，动能增加量ΔE_k=J。（结果保留三位有效数字）

（3）若测出纸带上所有点到O点的距离，根据纸带算出各点的速度v及重物下落的高度h，则以 $\text{[math]}$ 为纵轴、以h为横轴画出的图像是图2中的。

实验探究题普通

2. 在进行“验证机械能守恒定律”的实验中，甲、乙两实验小组分别采用了如图（1）和（2）所示的装置进行实验。

(1) 甲组同学采用了图（1）所示的方案，除带夹子的重物、纸带、铁架台（含铁夹）、电磁打点计时器、交流电源、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的器材是________。（填正确答案前的字母标号） A. 秒表 B. 刻度尺 C. 天平（含砝码）

(2) 甲组同学释放纸带前的瞬间，重锤和手的位置合理的是（填“甲”、“ 乙”、“ 丙”或“丁”）；

(3) 比较两种实验方案，你认为组（选填“甲”或“乙”）同学采用的实验方案误差更小；

(4) 乙组同学采用图（2）所示的方案完成实验，选出一条纸带如下图所示，其中O点为起始点，A、B、C三个连续计时点到O点的距离分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，打点计时器打点周期为T，重物质量 $\text{[math]}$ 大于 $\text{[math]}$ ，重力加速度为g。打下B点时重物速度大小表达式为，若通过纸带验证OB过程系统机械能守恒，其表达式为。

实验探究题普通

3. 在“验证机械能守恒定律”实验中，小王用如图（a）所示的装置，让金属小球从静止开始下落，实验过程如下：

（1）让小球从某一固定高度由静止释放，与水平放置的橡胶材料碰撞后立即停止。

（2）用螺旋测微器测量小球的直径，示数如图（b）所示，小球直径d=mm。

（3）测量时，应（选填“A”或“B”，其中A为“先释放小球，后接通数字计时器”，B为“先接通数字计时器，后释放小球”）。记录小球第一次通过光电门的遮光时间 $\text{[math]}$ 。

（4）若适当调低光电门位置（不会接触橡胶材料），将会（选填“增大”或“减小”）因空气阻力引起的测量误差。

实验探究题普通