1、简答题 如图为验证机械能守恒定律的实验装置示意图．现有的器材为：带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平．回答下列问题：
（1）为完成此实验，除了所给的器材，还需要的器材有______．（填入正确选项前的字母，有选错或不答的得0分）
A．刻度尺?B．秒表
C．低压直流电源?D．低压交流电源
（2）若实验中所用重锤质量m=1.0kg，打点纸带如图所示，打点时间间隔为0.02s，则记录B点时，重锤的速度vB=______m/s，重锤动能EKB=______J．从开始下落起至B点，重锤的重力势能减少量是______J．（取g=9.8m/s2，本题结果保留两位有效数字，图8中数据是从起始点O到各点的距离）
参考答案：（1）通过打点计时器计算时间，故不需要秒表．
打点计时器应该与交流电源连接．
需要刻度尺测量纸带上两点间的距离．
故选AD．
（2）：利用匀变速直线运动的推论
vB=xACtAC=(0.0502-0.0186)m2×0.02s0.79m/s
EkB=12mvB2=0.31J
根据重力势能的定义式得出：
从打下计数点B到打下计数点D的过程中，重锤重力势能减小量△EP=mgh=1.0×9.8×0.0324 J=0.32J
故答案为：（1）AD?
?（2）0.79，0.31，0.32
本题解析：
本题难度：一般
2、简答题 （1）甲、乙都是使用电磁打点计器验证机械能守恒定律的实验装置图．
①较好的装置是______?（填“甲”或“乙”）．
②打点汁时器必须接______（填“髙压”或“低压”）交流电源．
③丙图是采用较好的装置进行实验的，打点清晰，无漏点，如果发现第1、2两点之间的距离大约为4mm，这是因为实验时______；如果出现这种情况，则打第6点时重物的重力势能与动能的关系为______（选填序号）：
A．mgl=
?B．mgl＞?C．mgl＜
（2）用伏安法测一节干电池的电动势E和内电阻r，器材有：电压表
：0-3-15V；电流表
：0-0.6-3A；变阻器R1（总电阻20Ω）；以及电键S和导线若干．
①根据现有器材设计实验电路并连接电路实物图甲，要求滑动变阻器的滑动头在右端时，其使用的电阻值最大．
②由实验测得的7组数据已在图乙的U-I图上标出，请你完成图线，并由图线求出E=______，r=______Ω（保留两位有效数字）．
③下表为另一组同学测得的数据．可以发现电压表测得的数据变化很小，将影响实验结果的准确性，电压表读数变化很小的原因是：______．
| I/A | 0.12 | 0.20 | 0.31 | 0.41 | 0.50 | 0.62
U/V
1.47
1.45
1.42
1.40
1.38
1.35
参考答案：（1）甲好一些．
理由：①因为用夹子固定纸带，可以避免乙图中用手握住纸带的弊端，一方面，由于手的抖动会造成纸带上的第一个点迹被拖长或位置不能确定；另一方面，用夹子固定纸带，便于将纸带调整为竖直方向，以避免纸带与打点计时器限位孔之间产生过大的摩擦
（2）电磁打点计时器必须接低压交流电源．
（3）如果发现打下的第1、2两点之间的距离大约为4mm，这是因为实验时释放纸带前未打开电源，也就是打第一个点时纸带已经有了速度．
如果出现这种情况，则打第6点时重物的重力势能与动能的关系为mgl=ms28T2-Ek0，故选C．
（2）①要求滑动变阻器的滑动头在右端时，其使用的电阻值最大．采用伏安式测量电源的电动势和内阻，如下图
②将所描出的点用直线连接，偏离较远的点可以舍去．如上图
当电流等于零时，E=U=1.5V，r=1.5-1.0?1.0Ω=0.5Ω
③电压表测得的数据变化（间隔）很小，将影响实验结果的准确性，原因是：电池的内阻太小
故答案为：（1）①甲?②低压?③先释放纸带后接通电源，C
（2）②1.50，0.50?③电池内阻太小
本题解析：
本题难度：一般
3、实验题 如图为验证机械能守恒定律的实验装置示意图。
（1）某同学按照正确操作选的纸带如图所示，其中O是起始点，A、B、C、D、E是打点计时器连续打下的5个点，打点频率为50Hz，该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C、D、E各点的距离，并记录在图中（单位：cm），重锤的质量为m=0.1kg，重力加速度g=9.80m/s2。根据以上数据当打点计时器打到D点时，重物重力势能的减少量为? J，动能的增加量为? J。（要求计算数值保留三位有效数字）
（2）该装置也可用于精度要求不是很高的重力加速度g的测量，依据第（2）问中选取的纸带可计得重力加速度g=?m/s2。（要求计算数值保留三位有效数字）
参考答案：（1 ）0.190，0.186（0.187也可）
（2）9.69
本题解析：
本题难度：一般
4、简答题 某同学用如图1的装置验证机械能守恒定律．
①安装打点计时器时，纸带的两个限位孔必须处在同一______线上．
②接通电源，让打点计时器正常工作后，松开______．
③将纸带上打出第一个点记为0，并在离0点较远的任意点依次选取几个连续的点，分别记为1，2，3，…．量出各点与0点的距离h，算出各点对应的速度，分别记为v1至v6，数据如下表：
| 代表符号 | v1 | v2 | v3 | v4 | v5 | v6
数值
（m/s）
?2.80
2.99
3.19
3.48
3.59
3.78
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表中有一个数据有较大误差，代表符号为______．
④修正数据后，该同学计算出各点对应速度的平方值，并作v2-h图象，若得出的直线斜率为k，则可测出重力加速度g=______．与真实值相比，测出的g值______．（填“偏小”或“偏大”）
参考答案：①要减小限位孔对纸带的摩擦阻力，两个限位孔一定要处在同一条竖直线上；
②为增加有效点个数，要先接通电源，后释放纸带；
③匀变速运动，速度均匀变化，v4变化大，不在误差范围内；
④根据机械能守恒定律，有：mgh=12mv2，解得：v2=2gh；
故斜率k=2g，g=12k；
由于阻力的存在，实际加速度偏小，故g值偏小；
故答案为：①竖直； ②纸带；③v4；④k2，偏小．
本题解析：
本题难度：一般
5、实验题 “验证机械能守恒定律”的实验可以采用如图所示的(甲)或(乙)方案来进行．
（1）比较这两种方案，? (填“甲”或“乙”)方案好些，理由是? ．
（2）如图（丙）是该实验中得到的一条纸带，测得每两个计数点间的距离如图（丙）所示，已知每两个计数点之间的时间间隔 =0.1s．物体运动的加速度? ； 该纸带是采用?(填“甲”或“乙”)实验方案得到的．简要写出判断依据?．
参考答案：（1）甲?；? 因为这个方案摩擦阻力较小，误差小，操作方便，实验器材少
（2）a=4.8m/s2； 乙；?因为物体运动加速度比重力加速度小很多
本题解析：
本题难度：一般
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