在用落体法验证机械能守恒定律时，某同学按照正确的操作选得纸带如图．其中O是打下的第一个点（起始点），A、B、C是打点计时器连续打下的3个点.该同学用毫米刻度尺测

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在用落体法验证机械能守恒定律时，某同学按照正确的操作选得纸带如图．其中O是打下的第一个点（起始点），A、B、C是打点计时器连续打下的3个点.该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C各点的距离分别为9.51cm、12.42cm、15.7cm,并记录在图中(单位cm)．

（1）这三个数据中不符合有效数字读数要求的是    （选填：OA、OB、OC）,应记作  cm．
（2）该同学用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒，重锤质量1.00kg，已知当地的重力加速度g=9.80m/s2，则OB段重锤重力势能的减少量为     J，动能的增加量为   J(计算结果保留3位有效数字)．
（3）这样验证总会出现重力势能的减少量          动能的增加量，原因是_____．

答案

（1）OC (1分)， 15.70 (1分)
（2）1.22 (2分)， 1.20 (2分)
（3）大于 (1分)，受到摩擦力 (1分).

解析

试题分析：（1）毫米刻度尺测量长度，要求估读即读到最小刻度的下一位．这三个数据中不符合有效数字读数要求的是OC段：15.7，应记作15.70cm．
（2）重力势能减小量△E_p="mgh=9.8×0.1242m" J=1.22mJ，中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度来求B的速度大小： v_B＝

=1.55m/s，E_kB=

=1.20mJ
（3）由于物体下落过程中存在摩擦阻力，因此动能的增加量小于势能的减小量。

举一反三

某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，

（1）实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，则：沙和沙桶的总质量m应________(填：远大于、远小于或等于)滑块的质量M，实验时首先要做的步骤是．
（2）实验时，应该先____________，再_______________(填：释放纸带或接通电源)．

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）采用图甲所示的装置探究加速度与力和质量的关系，通过改变小托盘和砝码总质量m来改变小车受到的合外力，通过加减钩码来改变小车总质量M．

①实验中需要平衡摩擦力，应当取下  （选填“小车上的钩码”、“小托盘和砝码”或“纸带”），将木板右端适当垫高，直至小车在长木板上运动时，纸带上打出来的点间距相等．
②图乙为实验中得到的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6为计数点，相邻两计数点间还有4个打点未画出．所用交流电的频率为50Hz，从纸带上测出x₁=3.20cm，x₂=4.74cm，x₃=6.30cm，x₄=7.85cm，x₅=9.41cm，x₆=10.96cm．小车运动的加速度大小为   m/s²（结果保留三位有效数字）．
③此实验中有三个变化的物理量，在实验中我们采用的方法是         ，在研究加速度与力的关系时我们得到了如图丙所示的图像，图像不过原点原因是           。

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（10分）如图所示，在做“碰撞中的动量守恒”实验中．
（1）下面是本实验部分测量仪器或工具，需要的是____．

A．秒表        B．天平        C．刻度尺      D．弹簧秤
（2）完成本实验，下列必须要求的条件是           ．
A．斜槽轨道末端的切线必须水平    B．入射球和被碰球的质量必须相等
C．入射球和被碰球大小必须相同    D．入射球每次不必从轨道的同一位置由静止滚下
（3）某次实验中用游标卡尺测量小球的直径，如图所示，该小球的直径为       mm．

（4）某次实验中得出的落点情况如图所示，假设碰撞过程中动量守恒，则入射小球质量m₁和被碰小球质量m₂之比为__________．

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（6分）某探究学习小组验证动能定理的实验装置如图甲所示．

（1）实验时首先要平衡摩擦力：取下沙桶，把木板不带滑轮的一端垫高，轻推小车，让小车________（选填“拖着”或“不拖着”）纸带运动．
（2）打点计时器使用频率为50 Hz的交流电，记录小车运动的纸带如图乙所示．在纸带上相邻两计数点之间还有四个点未画出．本实验需根据此纸带计算_________（选填“速度”、“加速度”）的值，其中小车通过计数点“B”时，该值＝___________(计算结果保留两位有效数字)．

（3）若实验室没有沙桶只有钩码，每个钩码质量m=50g，小车总质量M=200g，用该实验装置验证动能定理，则需验证重力对钩码所做的功是否等于____________（选填“小车”或“小车和钩码”）动能的增量．

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（8分）某同学用如图甲的装置验证机械能守恒定律．

（1）安装打点计时器时，纸带的两个限位孔必须处在同一线上．
（2）接通电源，让打点计时器正常工作后，松开．
（3）将纸带上打出第一个点记为0，并在离0点较远的任意点依次选取几个连续的点，分别记为1，2，3，….量出各点与0点的距离h，算出各点对应的速度，分别记为v₁至v₆，数据如下表：

代表符号	v₁	v₂	v₃	v₄	v₅	v₆
数值（m/s）	2.80	2.99	3.19	3.48	3.59	3.78

表中有一个数据有较大误差，代表符号为．
（4）修正数据后，该同学计算出各点对应速度的平方值，并作v²–h图象，如图乙所示，若得出的直线斜率为k，则可测出重力加速度g = ．与真实值相比，测出的g值．（填“偏小”或“偏大”）

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