在利用重物自由下落“验证机械能守恒定律”的实验中，有如下器材：A．打点计时器 B．低压交流电源(附导线)C．天平(附砝码) D．铁架台(附夹子)E．重锤(附夹

题文

在利用重物自由下落“验证机械能守恒定律”的实验中，有如下器材：
A．打点计时器       B．低压交流电源(附导线)
C．天平(附砝码)     D．铁架台(附夹子)  
E．重锤(附夹子)     F．纸带
G．秒表            H．复写纸





（1）其中不必要的器材是_______________；还缺少的器材是_______________；
（2）某实验小组利用如图甲所示的实验装置来验证机械能守恒定律。已知当地的重力加速度g＝9.80m/s²。实验小组选出一条纸带如图乙所示，其中O点为打点计时器打下的第一个点（静止点），A、B、C为三个计数点，在计数点A和B、B和C之间还各有一个点，测得h₁=12.01cm，h₂=19.15cm，h₃=27.85cm。打点计时器电源为50Hz的交流电。若重锤质量为m，根据以上数据可以求得：当打点计时器打到B点时，重锤的重力势能比开始下落时减少了________J；此时重锤的动能比开始下落时增加了_______J，根据计算结果可以知道该实验小组在做实验时出现的问题可能是______________________（找出一种原因即可）；
（3）如果重锤下落高度为h时对应的速度为v，以

为纵轴，以h为横轴，根据实验数据绘出

图线，则图线斜率的数值在理论上等于___________。

题型：未知 难度：其他题型

答案

（1）CG，毫米刻度尺；
（2）1.88m，1.96m，做实验时先释放了纸带然后再合上打点计时器的电键（或“接通打点计时器是重锤已经具有初速度”、“重锤下落初速度不为零”、“释放纸带时手抖动了”等等）；
（3）g（或重力加速度）。

解析

（1）其中不必要的器材是：秒表，通过打点计时器打出的点可以计算时间；天平，因为我们是比较mgh、

mv²的大小关系，故m可约去比较，不需要用天平．缺少的是毫米刻度尺，我们需要用毫米刻度尺测量计数点间的距离．
（2）根据重力势能的定义式得出：当打点计时器打在B点时，重锤的重力势能的减少量为ΔE_p=mgh₂=1.88m，
利用匀变速直线运动的推论v_B=

=

=

m/s＝1.98m/s，ΔE_k=E_kB-0=

mv_B²=1.96m．
以上发现：ΔE_k＞ΔE_p，说明打出的第一个点已经具有了一定的速度．该实验小组在做实验时出现的问题可能原因是实验时先释放纸带，然后再接通打点计时器的电源．
（3）利用

v²-h图线处理数据，由于mgh=

mv²，那么图线应该是过原点的直线，其斜率为重力加速度g．

考点

据考高分专家说，试题“在利用重物自由下落“验证机械能守恒定律”.....”主要考查你对 [实验：探究弹力与弹簧伸长的关系 ]考点的理解。

实验：探究弹力与弹簧伸长的关系

探究弹力与弹簧伸长的关系：
实验目的：
1、探究弹力与弹簧的伸长量的定量关系。
2、学会利用图象研究两个物理量之间的关系的方法。
实验原理：
1、如图所示，弹簧在下端悬挂钩码时会伸长，平衡时弹簧产生的弹力与重力大小相等。



2、用刻度尺测出弹簧在不同的钩码拉力下的伸长量x，建立坐标系，以纵坐标表示弹力大小F，以横坐标表示弹簧的伸长量x，在坐标系中描出实验所测得的各组（x，F）对应的点，用平滑的曲线连接起来，根据实验所得的图线，就可探知弹力大小与伸长量间的关系。
实验器材：
轻质弹簧（一根），钩码（一盒），刻度尺，铁架台，重垂线，坐标纸，三角板。
实验步骤：
1、如图所示，将铁架台放于桌面上（固定好），将弹簧的一端固定于铁架台的横梁上，在挨近弹簧处将刻度尺（最小分度为mm）固定于铁架台上，并用检查刻度尺是否竖直；



2、记下弹簧下端不挂钩码时所对应的刻度L₀；
3、在弹簧下端挂上一个钩码，待钩码静止后，记下弹簧下端所对应的刻度L_l；
4、用上面方法，记下弹簧下端挂2个、3个、4个 ……钩码时，弹簧下端所对应的刻度L₂、L₃、L₄……，并将所得数据记录在表格中；
5、用x_n＝L_n－L₀计算出弹簧挂1个、2个、3个……钩码时弹簧的伸长量，并根据当地重力加速度值g，计算出所挂钩码的总重力，这个总重力就等于弹簧弹力的大小，将所得数据填入表格。



数据处理：
1、建立坐标系，标明横轴和纵轴所表示的物理量及单位；
2、标度：标度要适当，让所得到的图线布满整个坐标系；
3、描点：描点时要留下痕迹；
4、连线：让尽可能多的点落在同一直线上，让其余的点落在直线的两侧，误差较大的点舍弃；
5、根据图象做出结论。