某校两个课外活动小组分别用以下两种方法来验证机械能守恒定律。请第1小组：利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律。图所示所标

题文

某校两个课外活动小组分别用以下两种方法来验证机械能守恒定律。请阅读下列两段材料，完成后面问题。
第1小组：利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律。图所示所标数据为实际距离，t₀时刻刚好对应抛出点，该小组同学通过计算得到不同时刻的速度和速度的平方值如下表，当他们要计算重力势能的改变量时，发现不知道当地重力加速度，请你根据实验数据，按照下列要求计算出重力加速度。
时刻
t₁
t₂
t₃
t₄
t₅
速度v(m/s)
4.52
4.04
3.56
3.08
2.60
v²(m²/s²)
20.43
16.32
12.67
9.49
6.76



（1）在所给的坐标纸上作出v²—h图象；



（2）分析说明，图象斜率的绝对值表示的物理意义是：_______________________；
（3）由图象求得的重力加速度是______m/s²（结果保留三位有效数字）。
第2小组：DIS实验是利用现代信息技术进行的实验。“用DIS研究机械能守恒定律”的实验装置如图甲所示，小组同学在实验中利用小铁球从很光洁的曲面上滚下，选择DIS以图象方式显示实验的结果，所显示的图象如图乙所示。图象的横轴表示小球距d点（最低点）的高度h，纵轴表示小铁球的重力势能E_P、动能E_k或机械能E。试回答下列问题：



（1）图乙的图象中，表示小球的重力势能E_P、动能E_k、机械能E随小球距d点的高度h变化关系的图线分别是___________（按顺序填写相应图线所对应的文字）；
（2）根据图乙所示的实验图象，可以得出的结论是：_____________________________。

题型：未知 难度：其他题型

答案

（1）见解析

解析

第1小组：（1）图示（2分）；



（说明：不用刻度尺，随手画的不给分）
（2）

，即

重力加速度的二倍（或2g）（2分）；
（3）根据图中的数据代入

可得9.41~9.85（2分）。（说明：填9.80不给分)
第2小组：（1）小球滑落过程中，重力做正功，重力势能减小，动能增加，机械能不变，故以此为：乙、丙、甲（2分）；
（2）忽略阻力作用，小球下落过程机械能守恒（2分）。
点评：本题的关键是通过图像分析，所以一定要明白题中图像斜率的物理含义

考点

据考高分专家说，试题“某校两个课外活动小组分别用以下两种方法来.....”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。