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用打點計時器研究自由下落過程中的機械能守恒的實驗中，重物質量為m，量得紙帶上從0點(紙帶上打下的第一個點，初速為零)，到連續選取(即計數點之間沒有點)的計數點1、計數點2、計數點3…之間的距離分別為h1 h2 h3…打點計時器打點的周期為T，那么重物下落到打下第2個計數點時的瞬時速度可以由v2=" " 來計算。重物運動到打下第2個計數點時減小的重力勢能的表達式為________。
根據機械能守恒定律，在理論上應有物體動能的增加量物體重力勢能的減少量，而實際上動能的增加量物體重力勢能的減少量。（后兩空填等于、大于或者小于）

v2=" " (h3 –h1)/2T ，減小的重力勢能的表達式為 mgh2 。
在理論上應有物體動能的增加量等于物體重力勢能的減少量，而實際上動能的增加量小于物體重力勢能的減少量。

略

練習冊系列答案

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

實驗題（18分）
（一）、在“驗證機械能守恒定律”的實驗中
（1）現有器材除打點計時器外還有：A交流電源、B直流電源、C紙帶、D帶夾子的重物、E刻度尺、F天平、G鐵架臺，其中該實驗不需要的器材是______________________。
（2）實驗中，需要測量和計算的物理量是：（）

A．下落的高度	B．重力加速度
C．重錘的質量	D．重錘的下落速度

（3）實驗中，若打點計時器沒能完全豎直，以致于紙帶通過限位孔時受到阻力，同時空氣也有阻力作用，則比較下落時物體減小的重力勢能和增加的動能，應有ΔE_P________ΔE_K（填“＞”、“＜”或“＝”）
（4）實驗中，若先、后用質量較大的重錘和質量較小的重錘做實驗，則比較兩種情況下減小的重力勢能ΔE_P和增加的動能ΔE_K，選用質量___________（填“較大”或“較小”）的重錘做實驗時，其比值ΔE_K/ΔE_P較大。
（二）、“驗證機械能守恒定律”的實驗采用重物自由下落的方法：（保留三位有效數字）
（1）若實驗中所使用的重物質量為m＝0.1kg，打點紙帶如圖所示，O是第一點，OA間還有未畫出的點，打點計時間隔為0.02s，則記錄B點時，重物的速度v_B＝，重物的動能為E_K＝。從開始下落到B點，重物的重力勢能改變量是ΔE_P＝，因此，可以得出的結論是：。

（2）根據紙帶算出相關各點的速度v，量出下落的距離h，則以v²/2為縱軸，以h為橫軸畫出的圖線應是下圖中的：（）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

11．(6分)在“驗證機械能守恒”的實驗中，有下述A至F六個步驟：

A．將打點計時器豎直固定在鐵架臺上

B．接通電源，再松開紙帶，讓重物自由下落

C．取下紙帶，更換新紙帶(或將紙帶翻個面)，重新做實驗

D．將重物固定在紙帶的一端，讓紙帶穿過打點計時器，用手提著紙帶

E．選擇一條紙帶，用刻度尺測出物體下落的高度h₁、h₂、h₃、……h。，計算出對應
的瞬時速度
F．分別計算出

和

mgh

，在誤差范圍內看是否相等
(1)以上實驗步驟按合理的操作步驟排序應是．
(2)總有吉

mgh

(填“>” “一”或“<”)，原因是．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

（8分）
（1）（4分）如下圖用螺旋測微器定某一金屬絲直徑，測得的直徑為 mm；用20等分刻度的游標卡尺測一工件的長度，測得的長度為 cm。

（2）（4分）某同學在做“測定勻變速直線運動的加速度”實驗時，從打下的若干紙帶中選出了如圖所示的一條（每兩點間還有4個點沒有畫出來），圖中上部的數字為相鄰兩個計數點間的距離，打點計時器的電源頻率為50Hz。由這些已知數據計算：
①該勻變速直線運動的加速度a= m/s²，②與紙帶上D點相對應的瞬時速度v= m/s。（答案均要求保留3位有效數字）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

（6分）某實驗小組在進行“用單擺測定重力加速度”的實驗中,已知單擺在擺動過程中的擺角小于5°;在測量單擺的周期時,從單擺運動到最低點開始計時且記數為1,到第n次經過最低點所用的時間內為t;在測量單擺的擺長時,先用毫米刻度尺測得懸掛后的擺線長(從懸點到擺球的最上端)為L,再用游標卡尺測得擺球的直徑為d(讀數如圖).
(1)該單擺在擺動過程中的周期為             .
(2)用上述物理量的符號寫出求重力加速度的一般表達式g =                .
(3)從圖可知,擺球的直徑為               mm.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

9分）在做“驗證動量守恒定律”實驗中，裝置如圖1
（1）需要的測量儀器或工具有（）

A．秒表 B．天平

     C．刻度尺
D．重錘線    E．打點計時器    F．圓規
（2）必須要求的條件是（         ）
A．兩小球碰撞時，球心必須在同一高度上
B．斜槽軌道末端的切線必須水平
C．入射球和被碰球的質量必須相

等，且大小相同
D．入射球每次必須從軌道的同一位置由靜止滾下
（3）某次實驗中得出的落點情況如下圖2所示

，假設碰撞過程中動量守恒，則入射小球質量m₁和被碰小球質量m₂之比為_________ __。

（4）在做“驗證動量守恒定律”實驗中，對產生誤差的主要原因表述正確的是 ( )
A．碰撞前入射小球的速度方向，碰撞后兩小球的速度方向不是在同一直線上
B．傾斜部分軌道對入射小球的摩擦力作用
C．沒有測量高度，算出具體的平拋時間m
D．測量長度的誤差

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

利用自由落體來驗證機械能守恒定律的實驗：若已知打點計時器的電源頻率為50Hz，
當地的重力加速度g="9.8" m/s2，重物質量為m ，實驗中得到一條點跡清晰的紙帶如圖-4
所示，其中0為第一個點，A、B、C為另外3個連續點，根據圖中數據可知，重物由0點
運動到B點，重力勢能減少量

7.62 m ；動能增加量

__________，產生誤差
的主要原因____________________。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

圖（甲）是用一主尺最小分度為1mm，游標上有20個分度的卡尺測量一工件的長度，結果如圖所示�？梢宰x出此工件的長度為___________cm．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

（9分）在“驗證機械能守恒定律”實驗中，質量m=1kg的物體自由下落，得到如圖所示的紙帶。相鄰計數點時間間隔為0.04s，則打點計時器打B點時的速度是v_B= 2.125 m/s；從起點O到打下B點過程中，物體的重力勢能減少?E_P=2.325 J，此過程中物體動能的增加量?E_k=2.258 J。（g取10m/s²）

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