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驗證機械能守恒定律的實驗中，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，讓重物自由落下
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_n，計算出對應的瞬時速度
F．分別計算出

1

2

m

v

2 n

和mgh_n，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列應是

A、D、B、C、E、F

A、D、B、C、E、F

（2）

1

2

m

v

2 n

總是

小于

小于

mgh_n （填大于、小于或等于），原因是

有摩擦力和空氣阻力做負功

有摩擦力和空氣阻力做負功

．
（3）某同學用圖中所示裝置進行實驗，得到的紙帶，A、B、C、D、E為連續的五個點，交流電的頻率為50Hz，測出點A，C間的距離為14.77cm，點C，E間的距離為16.33cm，已知當地重力加速度為9.8m/s²，重錘的質量為m=1.0kg，則重錘在下落過程中受到的平均阻力大小F₁=

0.05

0.05

N．

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在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，打點計時器所用電源頻率為50Hz，當地重力加速度的值為9.80m/s²，測得所用重物的質量為1.00kg．若按實驗要求正確地選出紙帶進行測量，量得連續三點A、B、C到第一個點的距離如圖1所示（相鄰計數點時間間隔為0.02s）．按要求將下列問題補充完整．
（1）紙帶的

左

左

（左、右）端與重物相連；
（2）打點計時器打下計數點B時，物體的速度v_B=

0.98

0.98

m/s；
（3）從起點O到打下計數點B的過程中重力勢能減少量是△E_p=

0.49

0.49

J，此過程中物體動能的增加量△E_k=

0.48

0.48

J；（計算結果保留兩位有效數字）
（4）實驗的結論是

在實驗誤差允許范圍內，機械能守恒

在實驗誤差允許范圍內，機械能守恒

．
（5）下面列舉了該實驗的幾個操作步驟（示意圖如圖2）：
A．按照圖示的裝置安裝器件；
B．將打點計時器接到電源的直流輸出端上；
C．用天平測量出重錘的質量；
D．釋放懸掛紙帶的夾子，同時接通電源開關打出一條紙帶；
E．測量紙帶上打出的某些點之間的距離；
F．根據測量的結果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是
否等于增加的動能．
指出其中沒有必要進行的或者操作不恰當的步驟，將其選項對應的字母填在下面的橫線上，并改正不恰當的步驟：
沒有必要進行的步驟是：

C

C

操作不恰當的步驟是

B

B

，改正為

應接在電源的交流輸出端

應接在電源的交流輸出端

操作不恰當的步驟是

D

D

，改正為

應先接通電源，待打點穩定后再釋放紙帶

應先接通電源，待打點穩定后再釋放紙帶

．

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在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，（如圖1）

（1）下面列出“驗證機械能守恒定律”實驗的一些步驟：
A．用秒表測出重物下落的時間
B．將重物系在夾子上
C．把打點計時器用燒瓶夾固定到放在桌邊的鐵架臺上，使兩個限位孔在同一豎直線上
D．把打點計時器接在學生電源的交流輸出端
E．將紙帶穿過打點計時器，上端用手提著，下端夾上系住重物的夾子，再把紙帶向上拉，讓夾子靜止靠近打點計時器處
F．在紙帶上選取幾個點，進行測量和記錄數據
G．接通電源，待計時器響聲穩定后釋放紙帶
H．在三條紙帶中選出較好的一條
I．更換紙帶，重新進行兩次實驗
J．切斷電源
K．進行計算，得出結論，完成實驗報告
L．拆下導線，整理器材
對于本實驗的以上步驟中，不必要的有一項是

A

A

．（用字毋表示）
（2）實驗中重物的質量m=1.00kg，紙帶上打的點如圖2示，測得A、B兩點間距離為7.19cm，A、C兩點間距離為14.77cm，A、D兩點間距離為22.74cm，A、E兩點間距離為31.10cm．已知當地的重力加速度g=9.80m/s²．打點計時器外接50Hz的低壓交流電源．打點計時器打D點時重物的動能是

8.33

8.33

J．

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一、選擇題

1. D

 2.C 

3.ACD 

4.A 

5.ABC 

6.BD 

7.D 

8.B

9.C

10.C

二．實驗題：

11．A E G   (共6分。每答對一項2分,有錯誤不得分)

12.  ⑴.紅黑表筆短接，調節歐姆調零電阻，使指針指0Ω（2分）

⑵.D（2分）

⑶.0.260（2分）

⑷.12（3分）

⑸.利用直流電壓10V量程，逐段測量各元件和導線兩端電壓（3分）

三．計算題

13．解：（1）由v= 得，r= ……………………………⑴

由題意T= ………………………………………………. ⑵

 由①②兩式得r= ……………………………………..⑶

(2) 探測器在圓形軌道上運行時

G=m………………………………………………….. ⑷

從木星表面水平拋出，恰好不再落回木星表面時

G=m¢…………………………………………………..⑸

由④⑤兩式得v₀=v  ……………………………………. ⑹

由題意R=rsin ……………………………………………….. ⑺

由兩式⑥⑦得v₀= ………………………………….. ⑻

（每式2分，共計16分）

14．解：⑴小球在板間運動時，系統動量守恒。設小球到達左端金屬板處時系統速度為v

…………………………………………⑴

根據能量守恒，有

…………………………………………⑵

代入數值后可解得：

⑵選絕緣板為研究對象。設小球從進入到系統共速所用時間為t，根據動量定理和牛頓第三定律得：

…………………………………………⑶

而  …………………………………………⑷

又  …………………………………………⑸

…………………………………………⑹

　　由以上⑶、⑷、⑸、⑹各式可解得：

⑶從小球射入到離開，相當于一次沒有機械能損失的碰撞。設小球離開時，小球的速度為v₁，絕緣板的速度為v₂，根據動量守恒和能量守恒可得：

…………………………………………⑺

…………………………………………⑻

代入數值后可解得： 

（本小題共17分，8個算式每式2分，三小問結果1分）

15解：(1)設物體C與A碰撞前速度為v₀,則根據動能定理:

   m₃gh =

    v₀=3m/s

   根據動量守恒:

   m₃v₀ = (m₁＋m₃)v

   v = 1m/s

  (2)AC一起運動直至最高點的過程中,根據動能定理:

   W－(m₁＋m₃)gh’ = 0－       

   h' =

   解得W= 1.5J

 (3) 物體C與A碰撞后的速度v’= 1.5m/s

根據動能定理:

   W－(m₁＋m₃)gh’ = E_K－       

E_K = 2J