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在做機械能守恆定律實驗裝置如圖所示

 發布時間：2022-07-09 18:22:24

㈠ 在如圖所示的裝置做《驗證機械能守恆定律》實驗的過程中，下列物理量需要直接測量的是（）A．重錘的

根據機械能守恆的表達式mgh=

1
2
mv2可知重物的質量沒必要必須測量，
實驗需要驗證mgh=
1
2
mv2，
由於與下落高度對應的重錘的瞬時速度v=
x
t
，所以需要直接測量的量是重錘下落的高度，即需要直接測量的是B；
故選：B．

㈡ 「驗證機械能守恆定律」的實驗裝置如圖所示，實驗中發現重物增加的動能略小於減少的重力勢能，其主要原因

A、重物的質量過大，重物和紙帶受到的阻力相對較小，所以有利於減小誤差回，故A錯誤．
B、重物的答體積過小，有利於較小阻力，所以有利於減小誤差，故B錯誤．
C、電源的電壓偏低，電磁鐵產生的吸力就會減小，吸力不夠，打出的點也就不清晰了，與誤差的產生沒有關系，故C錯誤．
D、重物及紙帶在下落時受到阻力，從能量轉化的角度，由於阻力做功，重力勢能減小除了轉化給了動能還有一部分轉化給摩擦產生的內能，所以重物增加的動能略小於減少的重力勢能，故D正確．
故選D．

㈢ 證機械能守恆定律．實驗裝置如圖所示：水平桌面上固定一傾斜的氣墊導軌；導軌上A點處有一帶長方形遮光片

㈣ 用如圖所示裝置進行「驗證機械能守恆定律」的實驗，在實驗中應（）A．先釋放紙帶，再接通電源B．用手

A、開始記錄時抄，應先給打點計時器通電打點，然後再釋放重錘，讓它帶著紙帶一同落下，如果先放開紙帶讓重物下落，再接通打點計時時器的電源，由於重物運動較快，不利於數據的採集和處理，會對實驗產生較大的誤差，故A錯誤．
B、實驗開始時要使紙帶處於豎直狀態，用手或者夾子固定紙帶上端，然後靜止釋放，故B錯誤．
C、該實驗是驗證機械能守恆定律的實驗．因為我們知道自由落體運動只受重力，機械能就守恆．如果把重物看成自由落體運動，再運用自由落體的規律求解速度，那麼就不需要驗證了，故C錯誤．
D、釋放紙帶前，重錘應靠近打點計時器，這樣可以充分利用紙帶，故D正確．
故選：D．

㈤ 現要通過實驗驗證機械能守恆定律．實驗裝置如圖所示：水平桌面上固定一傾斜的氣墊導軌，導軌上A點處有一

滑塊、遮來光片下降重力勢能減源小，砝碼上升重力勢能增大．
所以滑塊、遮光片與砝碼組成的系統重力勢能的減小量△EP=Mg

h
d
s-mgs=（
h
d
M?m)gs
光電門測量瞬時速度是實驗中常用的方法．由於光電門的寬度b很小，所以我們用很短時間內的平均速度代替瞬時速度．
vB=
b
t

根據動能的定義式得出：
△Ek=
1
2
（m+M）vB2=
1
2
(M+m)
b2
t2

若在運動過程中機械能守恆，△Ek=△EP；
所以
1
t2
與s的關系式為
1
t2
＝
2(hM?dm)g
(M+m)db2
s
故答案為：
2(hM?dm)g
(M+m)db2
s

㈥ （1）在驗證機械能守恆定律的實驗中，實驗裝置如圖所示．實驗要驗證的是重物重力勢能的減少量是否等於動

（1）在本實驗中由於採用了打電計時器，故不需要有用秒錶；在數據處理中，質量m可以約去，故質量也不需要測量，只需驗證gh=
1
2
v 2 即可； 故BD多餘；
而在實驗中應先安裝儀器，再進行實驗； 同時還要注意先接通電源再放紙帶； 本實驗中應多次測量，故實驗中的步驟應為：ACGEF；
（2）本實驗需要驗證gh=
1
2
v 2 ，則
v 2
2
=gh ； 故圖象應為直線，圖象的斜率為重力加速度g：
故答案為：（1）ACGEF；（2）B，當地的重力加速度（或g）．

㈦ Ⅰ．（1）在驗證機械能守恆定律的實驗中，實驗裝置如圖所示．實驗要驗證的是重物重力勢能的減少量是否等

I、（1）在本實驗中由於採用了打電計時器，故不需要有用秒錶；在數據處理中，質量m可以約去，故質量也不需要測量，只需驗證gh=

1
2
v2即可； 故BD多餘；
而在實驗中應先安裝儀器，再進行實驗； 同時還要注意先接通電源再放紙帶； 本實驗中應多次測量，故實驗中的步驟應為：ACGEF；
（2）本實驗需要驗證gh=
1
2
v2；即
v2
2
=gh； 故圖象應為直線，圖象的斜率為重力加速度g：
II、（1）由電路可知，本實驗滑動變阻器採用的是分壓接法，故實驗中應選用小電阻；由表中數據可知，電壓值達到了3V，因電源有內阻，故無法達到最大電動勢，故電源應選大於3V的，故選D；
（2）開始時，應要求待測電路的電壓從零開始再逐漸變大，故滑片應從a到b滑動；
（3）由表中數據利用描點法，並用平滑的曲線將各點相連，如圖所示；
由圖可知，圖象的斜率越大越大，故小燈泡的電阻越來越大；
（4）將定值電阻等於為電源內阻，故內源電動勢為3V；內阻r=24+1=25Ω；將電源的伏安特性曲線在圖中做出，兩圖象的交點為電源與燈泡串聯時的工作點，由圖可知，燈泡的工作電壓為為0.5V，電流為0.10A，故燈泡的電阻R=
U
I
=5Ω；
故答案為：I、（1）ACGEF；（2）B； 重力加速度；
II、（1）D；（2）a→b；（3）增大；（4）5．

㈧ 為了驗證「機械能守恆定律」，我們提供了如圖所示的實驗裝置． (1)實驗中，需要測量的物理量有：_______

⑴小球直徑d，小球經過光電門的時間t，小球與光電門間距離h
⑵
⑶圖線斜率在誤差允許范圍內與2g相等
⑷大於，小球下落過程中要克服阻力做功

㈨ 某同學做「驗證機械能守恆定律」實驗裝置如圖所示．（1）在做「驗證機械能守恆定律」實驗時，除了電磁打

（1）在實驗中需驗證動能的增加量和重力勢能的減小量是否相等，質量可以約去，所以不需要天平或彈簧秤，打點計時器可以測量時間，所以不需要秒錶，在實驗中需運用刻度尺測量點跡間的距離，從而求出瞬時速度以及重物下降的高度．故選：C．
（2）A、將打點計時器接到電源的交流輸出端上．故A錯誤．
B、實驗前，手應提住紙帶上端，並使紙帶豎直，重物應緊靠打點計時器．故B錯誤．
C、實驗中，應先接通電源，再釋放紙帶．故C正確．
D、根據h=

1
2
gt2＝
1
2
×10×0.022m＝2mm，知取點跡清晰的且第一、二連續兩點間的距離約為2mm的紙帶測量誤差較小．故D正確．
故選：CD．
（3）一般情況下物體動能的增加量小於重力勢能的減少量，是因為存在阻力作用，部分能量轉化為內能．故選：D．
故答案為：（1）C（2）C、D，（3）D

㈩ （1）驗證機械能守恆定律的實驗裝置如圖甲所示．①安裝打點計時器時，應使打點計時器的平面處在______平

（1）①安裝打點計時器時，應使打點計時器的平面處在豎直平面內，且兩個紙帶限位孔的連線處在豎直方向上．
②重錘下落時做勻加速直線運動，物體在B點的速度vB=

AC
2T
=
h3?h1
2T
，故乙同學的計算方法符合實驗要求．
③重錘在下落過程中由於紙帶與限位孔間存在阻力、重錘受到空氣阻力作用，重錘下落過程中要克服阻力做功，
機械能有損失，使實驗存在誤差，則本實驗中產生系統誤差的主要原因是：重錘下落過程中受到阻力作用．
（2）①選擇開關旋至直流2.5V檔，由圖示多用電表可知，多用電表分度值是0.5V，多用電表示數是1.45V；
②變阻器的滑動頭向右滑動時，其電阻值變大，滑動變阻器應接左下接線柱，
根據實驗電路圖連接實物電路圖，如圖1所示；
③用直線把坐標系中各點連接起來，得到U-I圖象，如圖2所示；由圖象可知，
圖象與縱軸交點是1.5V，則電源電動勢E=1.5V，電源內阻r=
△U
△I
=
1.50V?1.10V
0.34A
≈1.2Ω；
過2、3兩點作直線如圖2所示，由圖可知，由2、3兩組數據求出的電動勢與電源內阻均小於由圖象求出的電動勢與內阻．

故答案為：（1）①豎直；豎直；②乙；③重錘下落過程中受到阻力作用；
（2）①1.45②實物電路圖如圖1所示；③圖象如圖2所示；1.5；1.2；偏小；偏小．

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