在“利用自由落体运动”来验证机械能守恒定律的实验中，（1）从下列器材中选出实验所必需的，其...

在“利用自由落体运动”来验证机械能守恒定律的实验中，

（1）从下列器材中选出实验所必需的，其编号为_________

A.打点计时器(包括纸带)　 B.重物　　 C.天平　 D.毫米刻度尺　　 E.秒表　　 F.运动小车

（2）实验中由于系统误差的原因,会使重物获得的动能往往______它所减少的重力势能。( 填“大于”、“等于”或“小于”)

（3）如果以为纵轴,以h为横轴,根据实验数据绘出的图线是___,该线的斜率等于_____。

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实验题（2小题，共18分）

（1）如图所示，是用落体法验证机械能守恒定律的实验装置，请回答下列问题：

①从下列器材中选出实验所必须的，其编号为________。

A.打点计时器（含纸带）；   B.重锤 ；   C.天平；  D.毫米刻度尺 ；

E.秒表。

②实验中产生系统误差的主要原因是纸带通过打点计时器时的摩擦阻力，

使重锤获得的动能往往________它所减小的重力势能（填大于、小于或等于）。

③如果以为纵轴，以h为横轴，根据实验数据绘出图线是一条通过坐标原点的倾斜直线，该线的斜率是________。

⑵（10分）某同学通过连接下图(a)实验器材来描绘额定电压为2.0V，额定功率为1.0W的小灯泡Ｌ的Ｕ—Ｉ图线(要求Ｌ的电流从零开始)．其中电源的电动势为3V。

①该同学有两条连线是错误的，请在图(a)中对错线打“×”，并画出正确连线。

②他根据实验数据，计算并描绘出Ｕ－Ｉ的图象如图(b)所示。由图象可知，当所加电压为0.8V时，灯丝电阻为_______Ω，灯泡实际消耗的电功率为________Ｗ；而由此图可知小灯泡Ｌ的电阻随着电压的增大而　　　。(计算结果保留二位有效数字)

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某实验小组用质量为0.5kg的重锤的自由落体运动来验证机械能守恒，安装好如图甲所示的实验装置进行实验。如图甲所示接通电源，静止释放重物，打出一条纸带如图乙所示。

请回答：（1）该实验中必需的测量器材是　　　　　　　　

（2）指出上述装置安装中一处不合理的地方　　　　　　　　　　　　 。

（3）如图乙纸带上所示，则重锤运动的加速度　　　　　　　　　　　　 m/s2，重锤从O点运动到D点的过程，重力势能减少　　　　　　　　 J。（本地的重力加速度g取9.8m/s2，计算结果保留两位有效数字）

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某兴趣小组利用自由落体运动来验证机械能守恒定律．

(1)在本实验中需要测量的物理量有 （______）

A．重物的质量　　 　　　　　 　　 B．重力加速度

C．重物下落的高度　　 　　 　　 D．与重物下落高度所对应的瞬时速度

(2)下列器材中，实验中必须用到的有 （______）

A．打点计时器　　 B．重物　　 　C．天平　D．毫米刻度尺　E．停表　

F．小车　　　　　 　　 G．交流电源

(3)请完成以下实验操作步骤：

A．准备实验器材；

B．将打点计时器竖直固定在铁架台上：

C．将重物连接在纸带上并穿过打点计时器；

D．接通电源，释放纸带；

E．取下纸带，重复上述实验多次；

F．____________________．

(4)下图是实验中打出的某条点迹清晰的纸带．已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz，当地的重力加速度g取9.80 m／s2，重物的质量为1.00kg．重物运动到B点的动能是___J，重物运动到E点的动能是___J，重物由B点运动到E点的过程中，重物的重力势能减少了

____J．(均保留3位有效数字)

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如图1所示，是利用自由落体运动进行“验证机械能守恒定律”的实验。所用的打点计时器通以50Hz的交流电。

图1　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 图2

（1）甲同学按照正确的实验步骤操作后，选出一条纸带如图2所示，其中O点为打点计时器打下的第一个点，A、B、C为三个计数点，用刻度尺测得OA=12.41cm，OB=18.60cm，OC=27.21cm，在计数点A和B、B和C之间还各有一个点。已知重物的质量为1.00kg，取g =9.80m/s2 。在OB段运动过程中，重物重力势能的减少量ΔEp=　　　　　　 J；重物的动能增加量ΔEk=　　　　　　 J(结果均保留三位有效数字)。

（2）该实验没有考虑各种阻力的影响，这属于本实验的　　　　　　　 误差（选填“偶然”或“系统”）。由此看，甲同学数据处理的结果比较合理的应当是ΔEp　　　　　 ΔEk（选填“大于”、“等于”或“小于”）。

（3）乙同学想利用该实验装置测定当地的重力加速度。他打出了一条纸带后，利用纸带测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h，算出了各计数点对应的速度v，以h为横轴，以为纵轴画出了如图3所示的图线。由于图线没有过原点，他又检查了几遍，发现测量和计算都没有出现问题，其原因可能是　　　　　　 。乙同学测出该图线的斜率为k，如果不计一切阻力，则当地的重力加速度g 　　　　 k（选填“大于”、“等于”或“小于”）。

（4）丙同学利用该实验装置又做了其它探究实验，分别打出了以下4条纸带①、②、③、④，其中只有一条是做“验证机械能守恒定律”的实验时打出的。为了找出该纸带，丙同学在每条纸带上取了点迹清晰的、连续的4个点，用刻度尺测出相邻两个点间的距离依次为x1、x2、x3。请你根据下列x1、x2、x3的测量结果确定该纸带为________。（取g =9.80m/s2）

①6.05 cm，6.10 cm，6.06 cm　　　 ②4.96 cm，5. 35 cm，5.74 cm

③4.12 cm，4.51 cm，5.30 cm 　　　 ④6.10 cm，6.58 cm，7.06 cm

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某同学利用重锤的自由落体运动验证机械能守恒定律。

(1)除重锤外，实验室可供选择的器材有铁架台、电磁打点计时器及复写纸、纸带若干、4V～6V低压交流电源、天平、毫米刻度尺、导线，开关，其中不必要的器材是__________________。

(2)根据打出的纸带算出相关各点的速度v，量出重锤下落的距离h，以为纵轴，以h 为横轴画出的图线如图所示，若图象的斜率为k，重锤在下落过程中机械能守恒，则当地的重力加速度大小为_____________(用实验所得物理量的符号表示)。

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如图所示，是利用自由落体运动进行“验证机械能守恒定律”的实验。所用的打点计时器通以50Hz的交流电。

（1）甲同学按照正确的实验步骤操作后，选出一条纸带如图2所示，其中O点为打点计时器打下的第一个点，A、B、C为三个计数点，用刻度尺测得OA=12.41cm，OB=18.60cm，OC=27.21cm，在计数点A和B、B和C之间还各有一个点。已知重物的质量为1.00kg，取g =9.80m/s2 。在OB段运动过程中，重物重力势能的减少量ΔEp=_________J；打B点瞬间重物的速度VB=_________m/s(结果均保留三位有效数字)。

（2）该实验没有考虑各种阻力的影响，这属于本实验的___________误差（选填“偶然”或“系统”）。由此看，甲同学数据处理的结果比较合理的应当是ΔEp________ΔEk（选填“大于”、“等于”或“小于”）。

（3）①乙同学想利用该实验装置测定当地的重力加速度。他打出了一条纸带后，利用纸带测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h，算出了各计数点对应的速度v，以h为横轴，以为纵轴画出了如图3所示的图线。由于图线没有过原点，他又检查了几遍，发现测量和计算都没有出现问题，其原因可能是____________（在A、B、C项中选择并填在横线上）。

A、由于空气阻力的影响

B、先释放重物再接通打点计时器电源

C、先接通打点计时器电源后释放重物

②乙同学测出该图线的斜率为k，如果不计一切阻力，则当地的重力加速度g ____k（选填“大于”、“等于”或“小于”）。

（4）丙同学利用该实验装置又做了其它探究实验，分别打出了以下4条纸带①、②、③、④，其中只有一条是做“验证机械能守恒定律”的实验时打出的。为了找出该纸带，丙同学在每条纸带上取了点迹清晰的、连续的4个点，用刻度尺测出相邻两个点间的距离依次为x1、x2、x3。请你根据下列x1、x2、x3的测量结果确定该纸带为________。（取g =9.80m/s2,将选中纸带数据前的序号填在横线上）

①6.05 cm，6.10 cm，6.06 cm　 ②4.96 cm，5.35 cm，5.74 cm

③4.12 cm，4.51 cm，5.30 cm　　 ④6.10 cm，6.58 cm，7.06 cm

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