在“用DIS研究机械能守恒定律”时，将如图1所示的实验装置中的光电门传感器接入数据采集器，实验中A、B、C、D四点高度分别为0.150m、0.100m、0.05

题文

在“用DIS研究机械能守恒定律”时，将如图1所示的实验装置中的光电门传感器接入数据采集器，实验中A、B、C、D四点高度分别为0.150m、0.100m、0.050m、0.000m，已由计算机默认，不必输入。
（1）(3分)某同学要测定摆锤在D点的机械能E_D，将光电门安放在D点，点击“开始记录”，同时让摆锤在图1所示位置由静止释放，计算机将摆锤的速度自动记录在表格的对应处，如图2所示。由此测得的E_D________（填“正确”“偏大”“偏小”），理由是_______________________________。



（2）（3分）实验获得的图象如图3所示。横轴表示摆锤距D点的高度h，纵轴表示摆锤的能量（重力势能E_p、动能E_k或机械能E），以下判断正确的是（   ）   
（A）摆锤在A点速度不为零
（B）图象记录的最大重力势能约为1.53×10^-2J
（C）乙图线与丙图线的纵坐标数值之和为一常数，表明机械能守恒
（D）甲图线表明摆锤摆动时只受重力的作用

题型：未知 难度：其他题型

答案

(1)（3分）偏小（1分）， 已默认D点为零势点，其机械能等于最大动能，应在A点释放，现释放点低于A点，所以测得的E_D偏小（2分）。
(2)（3分）A，C
由图象3可得甲为机械能E、乙为重力势能E_p、丙为动能E_k，摆锤在A点有动能，则速度不为零，A正确；图象记录的最大重力势能约为1.10×10^-2J，B错误；乙图线与丙图线的纵坐标数值之和为一常数，表明机械能守恒，C正确；图线表明摆锤摆动时表示机械能守恒，并不表明只受重力的作用，D错误。

解析

(1)（3分）偏小（1分）， 已默认D点为零势点，其机械能等于最大动能，应在A点释放，现释放点低于A点，所以测得的E_D偏小（2分）。
(2)（3分）A，C
由图象3可得甲为机械能E、乙为重力势能E_p、丙为动能E_k，摆锤在A点有动能，则速度不为零，A正确；图象记录的最大重力势能约为1.10×10^-2J，B错误；乙图线与丙图线的纵坐标数值之和为一常数，表明机械能守恒，C正确；图线表明摆锤摆动时表示机械能守恒，并不表明只受重力的作用，D错误。

考点

据考高分专家说，试题“在“用DIS研究机械能守恒定律”时，将如.....”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。