1、实验题  在“验证机械能守恒定律”的实验中，已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz，查得当地重力加速度g＝9.80 m/s2，测得所用的重物的质量为1.00 kg。实验中得到一条点迹清晰的纸带，把第一个点记作O，另选连续的四个点A、B、C、D作为测量的点。经测量知道A、B、C、D各点到O点的距离分别为62.99 cm，70.18 cm，77.76 cm，85.73 cm。根据以上数据，可知重物由O点运动到C点，重力势能的减少量等于________J，动能的增加量等于________J（取三位有效数字）。在实验中发现，重物减小的重力势能总大于重物增加的动能，其主要原因是____________。

参考答案：7.62，7.56，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

2、简答题  验证机械能守恒定律的实验中：质量m=1kg的重物自由下落，在纸带上打出一系列的点，如图所示（相邻记数点时间间隔为0.02s），长度单位cm，那么打点计时器打下记数点B时，物体的速度vB=______m/s；从起点O到打下记数点B的过程中重力势能减少量是△Ep=______J，此过程中物体动能的增加量△Ek=______J（g取9.8m/s2，所有结果保留两位有效数字．）；通过计算，数值上△Ep______△Ek（填“＞”“=”或“＜”），这是因为______；最后得出实验的结论是
______．

参考答案：中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度来求B的速度大小：
vB=xAC2T=(7.06-3.14)×10-22×0.02=0.98m/s
△Ep=mgh=1×10×5.01×10-2=0.49J
△Ek=12mvB2=12×1×0.982=0.48J，
通过计算可以看出△EP＞△EK，这是因为纸带和重錘运动过程中受阻力，
最后得出实验的结论是：在实验误差允许的范围内机械能守恒．
故答案为：0.98m/s，0.49J，0.48J，＞，纸带和重錘运动过程中受阻力；在实验误差允许的范围内机械能守恒．

本题解析：

本题难度：一般

3、实验题  某同学在应用打点计时器做“验证机械能守恒定律实验”中，获取一条纸带，但起始几个点比较模糊，就取后面连续打出的清晰点来研究，如图所示。现在该同学用刻度尺分别量出l、2、3、4、5五个点到0点的长度hi（i=1、2、3、4、5），再分别计算得到l、2、3、4四个点的速度vi和（i=1、2、3、4），然后该同学将计算得到的四组（hi，）数据在-h坐标系中找到对应的坐标点，将四个点连接起来得到如图所示的直线，已知打点计时器打点周期为T。
（1）该同学求4号点速度的计算式是：v4=____________；
（2）若重锤自由下落过程中机械能守恒，则v2-h图线的斜率为____________，图线在v2轴上的截距表示____________。

参考答案：（1）
（2）2g，0点速度的平方

本题解析：

本题难度：一般

4、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。甲方案为用自由落体实验验证机械能守恒定律，乙方案为用斜面小车实验验证机械能守恒定律。
?
（1）比较这两种方案，_______________（填“甲”或“乙”）方案好一些，理由是___________________________________________；
（2）图丙所示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所示，已知每两个计数点之间的时间间隔T＝0.1s，物体运动的加速度a＝_______________；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，用甲方案时阻力对物体的运动影响较小
（2）4.78m/s2，乙，a=4.80m/s2与g=9.8m/s2相差太大

本题解析：

本题难度：困难

5、简答题  在“DIS研究机械能守恒定律”中，将实验装置中的______传感器接入数据采集器，测定摆锤在某一位置的瞬时速度，从而求得摆锤在该位置的动能，同时输入摆锤的高度，求得摆锤在该位置的重力势能，进而研究势能和动能转化时的规律．实验中A、B、C、D四点高度为0.150m、0.100m、0.050m、0.000m，已由计算机默认，不必输入．现某位同学要测定摆锤在D点的瞬时速度．其实验装置如图所示，接着他点击“开始记录”，同时让摆锤从图1中所示位置释放，计算机将摆锤通过光电门传感器的速度自动记录在表格的对应处，如图2．
（1）请问该实验中所用传感器的名称是______传感器．
（2）请指出该同学实验中的错误之处：①______；②______．
（3）摆图中计算机记录的数据与真实值相比将______（填“偏大”、“偏小”或“仍准确”）

参考答案：（1）实验中用DIS测出的应为小球在各点时的动能，故传感器K的名称是光电门传感器．
（2）请指出该同学实验中的错误之处：①光电门传感器未放在标尺盘最低端的D点；②摆锤释放器未置于A点．
（3）由于摆锤释放器未置于A点，所以得到的动能与真实值相比将偏小．
故答案为：（1）光电门；
（2）①光电门传感器未放在标尺盘最低端的D点；
②摆锤释放器未置于A点．
（3）偏小

本题解析：

本题难度：一般