1、填空题  在《验证机械能守恒定律》的实验中，质量m为1.00kg的重物自由下落，带动纸带打出一系列的点，如图所示．相邻计数点间的时间间隔为0.02s，距离单位为cm．

（1）纸带的______端与重物相连；
（2）打点计时器打下计数点B时，物体的速度vB=______m/s；
（3）从起点O到打下计数点B的过程中物体的动能增加量△EK=______J，势能减少量△EP=______J（g=9.80m/s2）；
（4）通过计算，数值上△EK______△EP（填“大于”，“等于”或“小于”），这是因为______；
（5）实验的结论是______．

参考答案：（1）从纸带上可以看出0点为打出来的第一个点，速度为0，重物自由下落，初速度为0，所以应该先打出0点，而与重物相连的纸带在下端，应该先打点．所以纸带的左端应与重物相连．
故答案为：左（或0）．
（2）根据在匀变速直线运动中中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度有：
vB=xAC2T=xOC-xOA2T=7.06cm-3.14cm2×0.02s=0.98m/s
故答案为：0.98．
（3）动能的增量为：△Ek=12mv2B-0=0.48J
重力势能减小量△Ep=mgh=9.8×0.0501m J=0.49J．
故答案为：0.48，0.49．
（4）通过计算可知动能的增加量小于重力势能的减小量，其原因是物体在下落过程中克服摩擦阻力做功，导致重力势能没有完全转化为动能．
故答案为：小于，重物下落要克服阻力做功消耗重力势能．
（5）根据计算结果可知，在误差范围内，物体的机械能守恒．
故答案为：在误差范围内，重物自由下落机械能守恒．

本题解析：

本题难度：一般

2、实验题  某同学在做“验证机械能守恒定律”的实验时，用质量m＝1kg的物体自由下落，通过打点计时器在纸带上记录运动过程，所接电源为50Hz的交流电源，?纸带上O点为重锤自由下落时纸带打点的起点，选取连续的几个点为计数点A、B、C、D．各计数点与O点距离如图所示，单位为mm，g=9.8m/s2，从开始下落算起，打点计时器记录B点时，重锤动能的增量△Ek=? (取2位有效数字)，重锤势能减少△EP=?(取2位有效数字)， 通过多次计算，将发现数值略_____ (选填“大于”、“等于”、“小于”)，造成这个结果的主要原因是____? ___________。

参考答案：0.48J；0.49J；大于；重锤下落过程中克服阻力做功，机械能有损失

本题解析：

本题难度：一般

3、简答题  用如图所示的装置做“验证机械能守恒定律”实验．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，某同学选择了一条理想的纸带，用刻度尺测量各计数点到O点的距离如图所示．图中O点是打点计时器打出的第一个点，A，B，C，D分别是每隔一个点取的计数点，则重物由O点运动到B点时，重力势能的减小量等于______mJ，动能的增加量为______mJ（保留三位有效数字，其中重物质量m已填好），产生误差的主要原因是______．（写出一条即可）

参考答案：图中O点是打点计时器打出的第一个点，A，B，C，D分别是每隔一个点取的计数点，所以相邻的计数点的时间间隔是0.04s．
重物由O点运动到B点时，重物的重力势能的减少量△Ep=mgh=9.8×0.7857mJ=7.70mJ．
利用匀变速直线运动的推论
vB=xACtAC=1.95m/s
EkB=12mvB2=1.90 mJ
△Ek=EkB-0=0.190? mJ
这样验证的系统误差总是使重物的重力势能的减少量略大于动能的增加量，原因是纸带与打点计时器间有摩擦阻力，或存在空气阻力．
故答案为：7.70，1.90，纸带与打点计时器间有摩擦阻力，或存在空气阻力．

本题解析：

本题难度：一般

4、选择题  关于“验证机械能守恒定律”的实验，下列叙述中正确的是（　　）
A．必须用天平测出重物的质量
B．必须采用直流低压电源
C．必须先接通电源，后释放纸带
D．必须用停表测出重物下落的时间

参考答案：C

本题解析：

本题难度：简单

5、填空题  （1）在验证机械能守恒定律的实验中，实验装置如图所示．实验要验证的是重物重力势能的减少量是否等于动能的增加量．以下步骤仅是实验操作中的一部分，请将必要的步骤挑选出来，并且按正确的顺序排列：______（填代号）．
A．把打点计时器固定在铁架台上，并用导线把它和交流电源连接起来
B．用天平称出重锤的质量
C．把纸带的一端固定在重锤上，另一端穿过打点计时器的限位孔，把重锤提升到一定的高度
D．用秒表测出重锤下落的时间
E．释放纸带
F．重复几次，得到3～5条符合要求的纸带
G．接通电源
（2）根据纸带算出相关各点的速度v，测量出由静止开始下落的距离h，以

参考答案：（1）在本实验中由于采用了打电计时器，故不需要有用秒表；在数据处理中，质量m可以约去，故质量也不需要测量，只需验证gh=12v2即可； 故BD多余；
而在实验中应先安装仪器，再进行实验； 同时还要注意先接通电源再放纸带； 本实验中应多次测量，故实验中的步骤应为：ACGEF；
（2）本实验需要验证gh=12v2，则v22=gh； 故图象应为直线，图象的斜率为重力加速度g：
故答案为：（1）ACGEF；（2）B，当地的重力加速度（或g）．

本题解析：

本题难度：一般