“验证机械能守恒定律”的实验采用重锤自由下落的方法
（1）用公式12mv2=mgh时，从所打下的5条纸带选取其中一条纸带，以下说法正确的是 CC
A．选取的纸带应满足第一、二两点间距应接近1mm
B．选取的纸带应满足第一、二两点间距应接近1cm
C．选取的纸带应满足第一、二两点间距应接近2mm
D．选取的纸带应满足第一、二两点间距应接近2cm
（2）在本实验中，已知打点计时器所用电源的频率为50Hz,查得当地的重力加速度g=9.80m/s2，测得所用的重物的质量为1.00kg。实验中得到一条点迹清晰的纸带如图所示，把第一个点记作O，另选连续的4个点A、B、C、D作为测量的点。图中所示数据均为各点到O点的距离，则记录C点时，重锤的动能EkC=7.567.56J，从开始下落起至C点，重锤的重力势能变化量ΔEp=7.627.62J。（计算结果均保留3位有效数字）
（3）根据纸带算出的相关各点的速度v,量出下落的距离h,则以12v2为纵轴，以h为横轴，根据实验数据绘出的12v2-h图线应是如图中的 CC。
（4）在本实验中发现，重锤减小的重力势能总是大于重锤增加的动能，主要是因为在重锤下落过程中存在着阻力的作用，阻力的大小可依据12v2-h图象和重物质量算出，依据你在3问中所选择的图像，若重物质量用m表示，图像斜率为k,当地的重力加速度g,则可测量出阻力大小为 mg-mkmg-mk．（用k、m、g表示）
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【考点】验证机械能守恒定律．
【答案】C；7.56；7.62；C；mg-mk
【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：104引用：2难度：0.4
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1．某物理兴趣小组用如图所示装置探究自由落体运动的规律。
（1）下面是该小组实验时的操作步骤，正确的顺序为 。
A．将铁架台放在水平桌面上，把打点计时器固定在铁架台上
B．安放纸带
C．松开纸带让重锤带着纸带下落
D．接通电源
（2）该小组按上述步骤打出一条纸带，他们在纸带上取连续的7个点进行研究，并用刻度尺测出相邻两点之间的距离，x1=0.59cm,x2=0.97cm,x3=1.35cm,x4=1.74cm,x5=2.11cm,x6=2.49cm,电磁打点计时器的电源频率为50Hz。
①根据实验数据计算，该重锤自由下落的加速度是 m/s2（保留3位有效数字）。
②已知当地的重力加速度为9.80m/s2，请列出测量值与当地重力加速度值有差异的一个原因 。
发布：2024/12/30 2:0:2组卷：18引用：3难度：0.7 -
2．某同学用如图甲所示的实验装置“验证机械能守恒定律”，实验所用的电源为学生电源，可以提供输出电压为8V的交变电流和直流电，交变电流的频率为50Hz。重锤从高处由静止开始下落，电磁打点计时器在纸带上打出一系列的点，对纸带上的点测量并分析，即可验证机械能守恒定律。
（1）他进行了下面几个操作步骤：
A．按照图示的装置安装器材；
B．将打点计时器接到电源的“直流输出”上；
C．用天平测出重锤的质量；
D．先接通电源，后释放纸带，打出一条纸带；
E.测量纸带上某些点间的距离；
F.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的功能
其中没有必要进行的步骤是 ，操作不当的步骤是 。（均填步骤前的选项字母）
（2）这位同学进行正确测量后挑选出一条点迹清晰的纸带进行测量分析，如图乙所示，其中O点为起始点，A、B、C、D、E、F为六个计数点，根据纸带上的测量数据，可得出打B点时重锤的速度为 m/s,若重锤的质量为1.0kg,从O点下落到B的过程中重力势能的减少量为 J。O点下落到B的过程中动能增加量为 J（g=9.8m/s2，计算结果均保留3位有效数字）
（3）他根据纸带上的数据算出各点的速度v,量出下落距离h,并以为纵轴、h为横轴画出的图像应是下图丙的 （填选项字母）。v22
发布：2024/12/29 23:0:1组卷：10引用：4难度：0.6 -
3．用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律．实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种．重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点痕进行测量，即验证机械能守恒定律．
①下面列举了该实验的几个操作步骤：
A．按照图示的装置安装器件；
B．将打点计时器接到电源的“直流输出”上；
C．用天平测出重锤的质量；
D．释放悬挂纸带的夹子，同时接通电源开关打出一条纸带；
E．测量纸带上某些点间的距离；
F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能．
其中没有必要进行的或者操作不当的步骤是（将其选项对应的字母填在横线处）
②利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a的数值．如图2所示，根据打出的纸带，选取纸带上的连续的五个点A、B、C、D、E，测出A距起始点O的距离为s0，点AC间的距离为s1，点CE间的距离为s2，使用交流电的频率为f,根据这些条件计算重锤下落的加速度a=．
③在上述验证机械能守恒定律的实验中发现，重锤减小的重力势能总是大于重锤动能的增加，其原因主要是因为在重锤下落的过程中存在阻力作用，可以通过该实验装置测阻力的大小．若已知当地重力加速度公认的较准确的值为g,还需要测量的物理量是．试用这些物理量和图2纸带上的数据符号表示出重锤在下落的过程中受到的平均阻力大小F=．发布：2024/12/29 23:0:1组卷：9引用：4难度：0.7
