某同学利用电磁打点计时器打出的纸带来验证机械能守恒定律，该同学在实验中得到一条纸带，如图所示，在纸带上取6个计数点，两个相邻计数点间的时间间隔为T=0.02s．

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某同学利用电磁打点计时器打出的纸带来验证机械能守恒定律，该同学在实验中得到一条纸带，如图所示，在纸带上取6个计数点，两个相邻计数点间的时间间隔为T=0.02s．其中1、2、3点相邻，4、5、6点相邻，在3点和4点之间还有若干个点．s₁是1、3两点的距离，s₂是2、5两点的距离，s₃是4、6两点的距离．

魔方格

（1）实验过程中，下列操作正确的是______．
A．电磁打点计时器应接在220V交流电源上
B．实验时应先松开纸带，然后迅速打开打点计时器
C．实验时应先打开打点计时器，然后松开纸带
D．纸带应理顺，穿过限位孔并保持竖直
（2）点2速度的表达式v₂=______
（3）该同学测得的数据是s₁=4.00cm，s₂=16.00cm，s₃=8.00cm，重物（质量为m）从点2运动到点5过程中，动能增加量为______m，势能减少量为______m．（结果保留两位有效数字，重力加速度g=10m/s²）

答案

（1）A、电磁打点计时器解4-6V的交流电源．故A错误．
B、实验时应先接通电源，再松开纸带．故B错误，C正确．
D、为了减小阻力，纸带应理顺，穿过限位孔并保持竖直．故D正确．
故选CD．
（2）某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则v2=

．
（3）点2的瞬时速度v2=

0.04

m/s=1m/s，点5的瞬时速度v5=

0.08

0.04

m/s=2m/s，则动能的增加量△Ek=

mv52-

mv22=

×m×3=1.5mJ．
重力势能的减小量△E_p=mgx₂=1.6mJ．
故答案为：（1）CD （2）

（3）1.5，1.6．

举一反三

（1）某学生用螺旋测微器在测定某一金属丝时，测得的结果如图a所示，则该金属丝的直径d=______mm．另一位学生用游标尺上标有20等分刻度的游标卡尺测一工件的长度，测得的结果如图b所示，则该工件的长度L=______cm．
（2）用频率为50Hz的电源和落体法做“验证机械能守恒定律”实验时，某同学正确地完成操作后，选了如图所示的纸带进行研究．其中O是起始点，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，数据记录在图中（单位cm）．
该同学所用重锤的质量为1kg，并利用重锤在OB段所显示的运动来验证机械能守恒，他用AC段的平均速度表示B点对应的瞬时速度，则该过程中重锤重力势能的减少量为______J，动能的增加量为______J，（均保留3位有效数字）．用这种方法验证时总是重力势能的减少量______（填“大于”、“小于”或“等于”）动能的增加量，原因是______．（已知当地重力加速度g=9.80m/s²）

魔方格

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用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律．
①实验小组A不慎将一条选择好的纸带的前面一部分损坏了，剩下的一部分纸带上各点间的距离如图乙所示的数值，已知打点计时器的周期为T=0.02S，重力加速度g=10m/s²；重锤的质量为m=1kg，已知S₁=0.98cm，S₂=1.42cm，S₃=1.78cm，S₄=2.18cm，重锤从B点到C点重力势能变化量是______J，动能变化量是______J．（结果保留三位有效数字）
②若实验小组B在验证机械能守恒定律的实验中发现，重锤减小的重力势能总是大于重锤动能的增加，其原因主要是因为______．

魔方格

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（1）用螺旋测微器测圆柱体的直径时，示数如图所示，此示数______mm；

魔方格

（2）现要测定一个额定电压4V、额定功率1.6W的小灯泡的伏安特性曲线．要求所测电压范围为0.1V～4V．
现有器材：直流电源E（电动势4.5V，内阻不计），电压表V（量程4.5V，内阻约为4×10⁴Ω），电流表A₁（量程250mA，内阻约为2Ω），电流表A₂（量程500mA，内阻约为1Ω），滑动变阻器R（最大阻值约为30Ω），电键S，导线若干．
如果既要满足测量要求，又要测量误差较小，应该选用的电流表是______，上面两个电路应该选用的是______．
（3）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△t．
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△t=1.2×10^-2s，则小球经过光电门时的瞬时速度为______m/s（所有结果均保留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．

魔方格

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某同学在做“验证机械能守恒定律”的实验时，采用如图所示的装置，进行了如下一些操作：
（A）用天平称出重物的质量．
（B）使用计时器打点时，先放开纸带，后接通电源．
（C）从打上点的纸带中挑出点迹清晰的纸带进行测量．
（D）用所选纸带求打某点时对应的重物下落的速度V，用v=gt计算，其中和t为从打第1点到打该点的时间间隔，g为当地的重力加速度．该同学的以上做法正确的是______．（填序号）魔方格

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某同学用如图所示的装置利用“落体法”，测定当地的重力加速度，已知打点计时器电源频率为50Hz，请完成以下问题：

魔方格

（1）该同学选用电火花打点计时器进行打点，电磁打点计时器是一种使用______电源的计时仪器，其工作电压为______ （填入正确选项前的字母）
A．直流B．交流C．4-6V D．220V
（2）打出的纸带如图所示，实验时纸带的______端过夹子和重物相连接．（选填“甲”或“乙”）
（3）纸带上1至9各点为打点计时器打出的点，由纸带所示数据可算出实验时的重力加速度g=______m/s²．
（4）当地的重力加速度数值为9.8m/s²，请列出测量值与当地重力加速度的值有差异的一个原因______．

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