Question

【題目】如圖1為驗證機(jī)械能守恒定律的實驗中，質(zhì)量m=1kg的重物自由下落，在紙帶上打出了一系列的點(diǎn)，如圖2所示，相鄰記數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為0.04s，長度單位是cm，g取9.8m/s2 ． 則：

（1）在該實驗中，下面敘述正確的是
A.應(yīng)用天平稱出重物的質(zhì)量
B.應(yīng)當(dāng)選用點(diǎn)跡清晰，第一、二兩點(diǎn)距離約2mm的紙帶進(jìn)行測量
C.操作時應(yīng)先放紙帶，后接通電源
D.打點(diǎn)計時器應(yīng)接在直流電源上
（2）驗證機(jī)械能守恒定律的實驗步驟有：
①把打點(diǎn)計時器安裝在鐵架臺上，用導(dǎo)線將學(xué)生電源和打點(diǎn)計時器接好．
②重復(fù)上一步的過程，打三到五條紙帶．
③把紙帶的一端用夾子固定在重錘上，另一端穿過打點(diǎn)計時器的限位孔，用手豎直提起紙帶，使重錘�？吭诖螯c(diǎn)計時器附近．
④用公式vn= ，計算出各點(diǎn)的瞬時速度v1、v2、v3、…并記錄在表格中．
⑤接通電源，待計時器打點(diǎn)穩(wěn)定后再松開紙帶，讓重錘自由下落，打點(diǎn)計時器在紙帶上打出一系列的點(diǎn)．
⑥計算各點(diǎn)的重力勢能的減少量mghn和動能的增加量 mvn2 ， 并進(jìn)行比較，看是否相等，將數(shù)值填入表格內(nèi)．
⑦選擇一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，在起始點(diǎn)標(biāo)上O，以后各點(diǎn)依次為1、2、3、…用刻度尺測量對應(yīng)下落的高度h1、h2、h3、…記入表格中．
上述步驟合理的順序應(yīng)該是 ．
（3）從打出的紙帶中選出符合要求的紙帶，如圖2所示（其中一段紙帶圖中未畫出）．
圖中O點(diǎn)為打出的起始點(diǎn)，且速度為零．選取在紙帶上打出的點(diǎn)A、B、C、D作為計數(shù)點(diǎn)，并測出A、B、C、D點(diǎn)距起始點(diǎn)O的距離如圖所示．由此可計算出物體下落到B點(diǎn)時勢能的變化量△EP=J（保留三位有效數(shù)字），動能的增加量△Ek=J（保留三位有效數(shù)字）．
（4）該同學(xué)利用自己在做該實驗時打出的紙帶，測量出了各計數(shù)點(diǎn)到打點(diǎn)計時器打下的第一個點(diǎn)的距離h，算出了各計數(shù)點(diǎn)對應(yīng)的速度v，以h為橫軸，以v2為縱軸畫出了如圖3的圖線．若圖線的斜率為k，則可知當(dāng)?shù)氐闹亓�加速的表達(dá)式為 ， 圖線不經(jīng)過原點(diǎn)的可能原因是 ．

Answer 1

【答案】
（1）B
（2）①③⑤②⑦④⑥
（3）1.91,1.88
（4）g= ,先放紙帶后打開打點(diǎn)計時器
【解析】解：（1）A、驗證機(jī)械能守恒，即驗證動能的增加量和重力勢能的減小量是否相等，質(zhì)量可以約去，不需要天平測量重物的質(zhì)量，故A錯誤．

B、根據(jù)x= m=2mm，可知應(yīng)當(dāng)選用點(diǎn)跡清晰，第一、二兩點(diǎn)距離約2mm的紙帶進(jìn)行測量，故B正確．

C、實驗時應(yīng)先接通電源，后釋放紙帶，故C錯誤．

D、打點(diǎn)計時器應(yīng)接在交流電源上，故D錯誤．

故選：B．（2）實驗時應(yīng)先組裝器材，順序為：①③，然后進(jìn)行實驗，順序為：⑤②，最后是數(shù)據(jù)處理，順序為：⑦④⑥．所以順序為：①③⑤②⑦④⑥．（3）物體下落到B點(diǎn)時勢能的變化量△EP=mgh=1×9.8×0.195J≈.91J，B點(diǎn)的速度為： =1.94m/s，則動能的增加量 ≈1.88J．（4）根據(jù) 得：v2=2gh，則圖線的斜率k=2g，解得：g= ，圖線不過原點(diǎn)的原因是先放紙帶后打開打點(diǎn)計時器，導(dǎo)致測量的起始點(diǎn)速度不為零．

所以答案是：（1）B；（2）①③⑤②⑦④⑥；（3）1.91，1.88；（4） ，先放紙帶后打開打點(diǎn)計時器．