1、实验题  在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器接在电压为U，频率为f的交流电源上，在实验中打下一条理想纸带，如图所示，选取纸带上打出的连续5个点A，B，C，D，E，测出A点距起始点O的距离为x0，点A，C间的距离为x1，点C，E间的距离为x2，已知重锤的质量为m，当地的重力加速度为g，则

(1)从起始点O到打下C点的过程中，重锤重力势能的减少量△Ep=____，重锤动能的增加量△Ek=___。
(2)根据题中提供的条件，还可求出重锤实际下落的加速度a=_____。

参考答案：（1）mg(x0+x1)，
（2）

本题解析：

本题难度：一般

2、简答题  学生实验“用DIS研究机械能守恒定律”的装置如图13（a）所示，某小组同学在一次实验中，选择以图象方式显示实验的结果，所显示的图象如图13（b）所示．图象的横轴表示小球距D点的高度h，纵轴表示摆球的重力势能Ep、动能Ek或机械能E．请回答下列问题：

（1）图（a）所示的实验装置中，光电门传感器的用途是______．
（2）图（b）的图象中，表示小球的重力势能Ep随小球距离D点的高度h变化关系的图线是______（选填“甲、乙或丙”）．
（3）根据图13（b）所示的实验图象，可以得出的结论是______．

参考答案：（1）实验中光电门传感器的用途是测速度．
（2）小球距离D点的高度越大，重力势能越大，表示小球的重力势能Ep随小球距离D点的高度h变化关系的图线是乙图线．
（3）在实验中可以看出，机械能不随h的变化而变化，得出的结论是在在只有重力做功的情况下，小球的机械能守恒．
故答案为：（1）测速度?（2）乙?（3）在只有重力做功的情况下，小球的机械能守恒．

本题解析：

本题难度：一般

3、选择题  在《验证机械能守恒定律》的实验中，需要的实验仪器和器材有：打点计时器、纸带、铁架台和重锤，除了这些以外，下面所给出的器材中必须的还有（　　）
A．低压交流电源
B．低压直流电源
C．天平和砝码
D．刻度尺

参考答案：AD

本题解析：

本题难度：一般

4、实验题  用落体验证机械能守恒定律的实验。
(1)为进行该实验，备有下列器材可供选择，铁架台、打点计时器、复写纸片、纸带、低压直流电源、天平、秒表、导线、开关。其中不必要的器材是____，缺少的器材是____。
(2)若实验中所用重物的质量m=1 kg，打点时间间隔为0.02 s，打出的纸带如图甲所示，O为重物由静止开始运动时打点计时器所打的第一个点，A，B，C，D为相邻的几点，测的OA=0.78 cm，OB=1.79 cm，OC=3.14 cm，OD=4.90 cm，查出当地的重力加速度g=9.80 m/s2，则重物在B点时的动能EAB=___J。从开始下落到B点的过程中，重物的重力势能减少量是___J，由此得出的结论是____。
(3)根据纸带算出相关各点的速度v量出下落的距离h，以为纵轴，以h为横轴画出的图线应是乙图的____，就证明机械能是守恒的，图象的斜率代表的物理量是____。

参考答案：(1)天平、秒表、低压直流电源；重锤、直尺、低压交流电源
(2)0.174；0.175；在实验误差允许的范围内物体减少的重力势能等于其增加的动能，物体自由下落过程中 机械能守恒
(3)C；重力加速度

本题解析：

本题难度：一般

5、实验题  某同学利用透明直尺和光电计时器来验证机械能守恒定律，实验的简易示意图如图，当有不透光物体从光电门间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间。所用的西瓯XDS-007光电门传感器可测的最短时间为0.01ms。将挡光效果好、宽度为d＝3.8×10-3m的黑色磁带贴在透明直尺上，从一定高度由静止释放，并使其竖直通过光电门。某同学测得各段黑色磁带通过光电门的时间△ti与图中所示的高度差△hi，并将部分数据进行了处理，结果如下表所示。（取g＝9.8m/s2，注：表格中M为直尺质量）


（1）从表格中数据可知，直尺上磁带通过光电门的瞬时速度是利用________________求出的，请你简要分析该同学这样做的理由是：________________________________；
（2）请将表格中数据填写完整；
（3）通过实验得出的结论是：________________________________；
（4）根据该实验请你判断下列k-△h图象中正确的是
[? ]

参考答案：（1），瞬时速度等于极短时间或极短位移内的平均速度
（2）3.80，2.32M，2.35M
（3）在误差允许的范围内，重力势能的减少量等于动能的增加量
（4）C

本题解析：

本题难度：困难