(8分)下图是某同学探究《动能与重力势能的转化和守恒》实验及打出的一条纸带的一部分：（1）打出的纸带如图所示，实验时纸带的______端应和重物相连接。（选填“

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(8分)下图是某同学探究《动能与重力势能的转化和守恒》实验及打出的一条纸带的一部分：

（1）打出的纸带如图所示，实验时纸带的______端应和重物相连接。（选填“左”或“右”）
（2）在实验中，该同学发现重锤减少的势能总是大于重锤增加的动能，造成这种现象的原因是＿＿＿＿＿＿

A．选用的重锤质量过大

B．选用的重锤质量过小

C．空气对重锤的阻力和打点计时器对纸带的阻力

D．实验时操作不够细，实验数据测量不准确

（3）已知打点计时器的周期为0.02s，当地的重力加速度为g=9.8m/s²,图中数字为各点距起点O的距离，设重锤为m="0.1" kg，当打点到B时，重锤的重力势能减少了_________Ｊ，动能增加了__________Ｊ。（保留三位有效数据）

答案

（1）左（2）C（3）0.191 0.190

解析

试题分析：（1）和重物相连的一端先通过打点计时器，此时的速度较小，打出的点的较密，所以为A端，即左端
（2）实验过长中存在阻力，空气阻力，纸带的摩擦力等，重力势能将一小部份将转化为内能，所以重锤减少的势能总是大于重锤增加的动能，
（3）减小的重力势能为

,
增加的动能为

点评：实验过长中存在阻力，空气阻力，纸带的摩擦力等，重力势能将一小部份将转化为内能，所以重锤减少的势能总是大于重锤增加的动能，

举一反三

(1)打点计时器是一种计时仪器，常用的电磁打点计时器和电火花计时器使用的都是_________________(填“直流电”或“交流电”)；当电源频率为50赫兹时，它们是每隔________秒打一个点。
(2)如下图所示的四条纸带，是某同学练习使用打点计时器得到的纸带(纸带的右端后通过打点计时器)．从点痕的分布情况可以断定：纸带__________（填纸带序号，下同）是匀速通过打点计时器的，纸带__________是越走越快的，纸带__________是开始越走越快，后来又越走越慢的。

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光电计时器是一种常用计时仪器，其结构如图所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有滑块从a、b间通过时，光电计时器就可以显示出物体的挡光时间．现有某滑块在斜面上滑行，先后两次通过光电门1和2，计时器显示的挡光时间分别是t₁＝5×10^－2s、t₂＝1×10^－2 s，从光电门1到光电门2所经历的总时间Δt＝0.20 s，用分度值为1 mm的刻度尺测量小滑块的长度d，示数如图所示。

(1)读出滑块的长度d为__________cm；
(2)滑块通过光电门的速度v₁、v₂分别为_________m/s;__________m/s。
(3)滑块的加速度大小为__________。

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一位同学进行“用打点计时器测量自由落体的加速度”实验：
(1)现有下列器材可供选择：铁架台、电磁打点计时器及复写纸、纸带若干、220V交流电源、6V低压交流电源、重锤、天平、秒表、刻度尺、导线、电键等。其中不必要的器材是：____________________________（3分）
(2)计时器正常工作时，它连续打下两个点的时间间隔为________。（1分）
(3)接通电源与释放纸带（或物体），这两个操作应当是________（2分）
A、先接通电源，后释放纸带 B、先释放纸带，后接通电源
释放纸带的同时接通电源 D、选取接通电源或先释放纸带都可以

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如图所示，是某同学打下的一条匀加速直线运动的纸带，相邻的两个计数点间还有4个点未画出，计数点间的距离依次为S₁=2.60cm、S₂=4.10cm、S₃=5.60cm、S₄=7.10cm、S₅=8.60cm、S₆=10.0cm.

（1）相邻两个计数点间的时间间隔为_____s
（2）计数点“1”处的速度为V₁=___________m/s（保留小数点后面三位）
（3）若相邻两个计数点间的时间间隔用△t表示，用逐差法求加速度的表达式为：a= _____ ，加速度大小为________ m/s²（保留小数点后面两位）

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（8分）在“验证机械能守恒实验”中，有如下步骤：在竖直放置的铁架台上端固定一个电磁铁（如图甲），通电时，小球被吸在电磁铁上，断电时，小球自由下落。铁架台上有可以移动的光电门．当小球经过光电门时，光电计时装置能测出小球通过光电门所用时间Δt。

①如图乙所示，用游标卡尺可测得小钢球的直径：d=         cm；实验时将小钢球从图示位置由静止释放，由数字计时器读出小球通过光电门的时间Δt=1.2×10^-2s，则小球经过光电门时的瞬时速度为          m/s（保留2位有效数字）。
②在本次实验中还必须测量的物理量是                                    （请用文字说明并用相应的字母表示）。
③本实验通过比较             和             （用以上所测量的物理量符号表示），在实验误差允许的范围内相等，就可以验证小球机械能守恒．

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