的距离分别为，打点周期为。

则打点时小车的速度若测得小车质量为，钩码质量为，打点和点时小车的速度分别为，己知重力加速度为，则验证点与点间系统的机械能守恒的关系式可表示为。

实验中，钩码减少的重力势能总是略大于系统增加的动能，主要原因是。

解析电火花计时器直接使用的交流电源，不需要低压交流电源，不需要的器材是。

还需要天平测量钩码的质量。

由匀变速直线运动平均速度等于中间时刻的瞬时速度可算点速度，即打点时的瞬时速度等于点间的平均速度也等于点间的平均速度，把钩码和小车看成系统，系统减小的势能即为钩码减小的重力势能系统增加的动能为小车和钩码增加的动能验证点与点间系统的机械能是否守恒，就是验证，即小车在运动过程中受到阻力，以及纸带和打点计时器之间存在摩擦阻力，使得系统减少的重力势能没有完全转化为系统的动能，还有小部分由于克服摩擦做功转化为内能。

答案天平或小车和纸带受到阻力“验证机械能守恒定律”的实验装置可以采用图实所示的甲或乙方案来进行。

图实比较这两种方案，填“甲”或“乙”方案好些。

该同学开始实验时情形如图丙所示，接通电源释放纸带。

请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误或不当的地方。

该实验中得到条纸带，且测得每两个计数点间的距离如图丁中所示。

已知相邻两个计数点之间的时间间隔。

则物体运动的加速度该纸带是采用填“甲”或“乙”实验方案得到的。

解析由，利用逐差法得到物体运动的加速度。

若用自由落体实验测得物体运动的加速度应该接近，所以该纸带是采用“乙”实验方案得到的。

答案甲打点计时器接了直流电源重物离打点计时器太远乙考查数据处理与误差分析典例邹城联考“验证机械能守恒定律”的实验装置如图实所示采用重物自由下落的方法图实实验中，下面哪些测量工具是必需的。

天平直流电源刻度尺秒表已知打点计时器所用电源的频率为，当地的重力加速度，所用重物的质量为。

实验中选取条符合实验要求的纸带如图实所示，为纸带下落的起始点，为纸带上选取的三个连续点。

计算点瞬时速度时，甲同学用，乙同学用，其中所选方法正确的是选填“甲”或“乙”同学根据以上数据，可知重物由运动到点时动能的增加量等于，重力势能减少量等于计算结果均保留位有效数字。

图实实验中，发现重物减少的势能总是大于重物增加的动能，造成这种现象的主要原因是。

解析根据实验原理，需要验证下列方程成立，即，则不需要天平，由打点计时器打下的纸带测出，不需要秒表，电磁打点计时器工作电源为交流电源，故需要低压交流电源，纸带处理需要刻度尺。

物体由静止开始自由下落过程中受到空气阻力和纸带与打点计时器的摩擦阻力作用，不是自由落体运动，是自由落体运动的公式，故甲同学错误。

重物的重力势能的减少量打点重物速度物体动能的增加量。

克服空气对重物和打点计时器对纸带的阻力做功。

答案乙见解析题点集训海南高考同学用图实甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。

已知打点计时器所用电源的频率为，当地重力加速度大小为。

实验中该同学得到的条点迹清晰的完整纸带如”或“大于”理论值。

从关系图线中分析得出钢球水平抛出的速率差十分显著，你认为造成上述偏差的可能原因是。

解析物体在光滑轨道上下落时，机械能守恒，有，平抛后有联立解得。

图像如图所示对比实验结果与理论计算得到的关系图线中发现自同高度静止释放的钢球，也就是为具体数值时，理论的数值大于实验的数值，根据平抛运动规律知道同高度运动时间定，所以实验中水平抛出的速率小于理论值。

由于客观上，轨道与小球间存在摩擦，机械能减小，因此会导致实际值比理论值小。

小球的转动也需要能量维持，而机械能守恒中没有考虑重力势能转化成转动能的这部分，也会导致实际速率明显小于“理论”速率。

所以造成上述误差的可能原因是小球与轨道间存在摩擦力。

答案小于小球与轨道间存在摩擦力苏北四市调研研究性学习小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图实甲所示。

在气垫导轨上相隔定距离的两处安装两个光电传感器，滑块上固定遮光条，若光线被遮光条遮挡，光电传感器会输出高电压，两光电传感器采集数据后与计算机相连。

滑块在细线的牵引下向左加速运动，遮光条经过光电传感器时，通过计算机可以得到如图乙所示的电压随时间变化的图像。

图实甲实验前，接通电源，将滑块不挂钩码置于气垫导轨上，轻推滑块，当图乙中的选填“”或“”时，说明气垫导轨已经水平。

用螺旋测微器测遮光条宽度，测量结果如图丙所示，则。

滑块用细线跨过气垫导轨左端的定滑轮与质量为的钩码相连，将滑块由图甲所示位置释放，通过计算机得到的图像如图乙所示，若和已知，要验证滑块和钩码组成的系统机械能是否守恒，还应测出和写出物理量的名称及符号。

若上述物理量间满足关系式，则表明在上述过程中，滑块和钩码组成的系统机械能守恒。

解析当时，滑块通过光电门的速度相同，说明气垫导轨已经水平。

。

要验证系统机械能守恒，应验证的关系式为。

由于已知，故要验证此式，必须测量滑块的质量及两光电门间距离。

答案在之间均算对滑块质量两光电门间距离广东高考同学根据机械能守恒定律，设计实验探究弹簧的弹性势能与压缩量的关系。

如图实，将轻质弹簧下端固定于铁架台，在上端的托盘中依次增加砝码，测量相应的弹簧长度，部分数据如下表。

有数据算得劲度系数。

取弹簧长度砝码质量取下弹簧，将其端固定于气垫导轨左侧，如图所示调整导轨，使滑块自由滑动时，通过两个光电门的速度大小。

用滑块压缩弹簧，记录弹簧的压缩量释放滑块，记录滑块脱离弹簧后的速度。

释放滑块过程中，弹簧的弹性势能转化为。

重复中的操作，得到与的关系如图。

由图可知，与成关系。

由上述实验可得结论对同根弹簧，弹性势能与弹簧的成正比。

图实解析由要调整气垫导轨水平，使滑块自由滑动时，通过两个光电门的速度相等根据机械能守恒定律，释放滑块后，弹簧的弹性势能转化为滑块的动能由题图可知，与成正比，即，由，因此弹簧的弹性势能与弹簧的压缩量的平方成正比。

答案相等滑块的动能正比压缩量的平方实验目的是什么验证机械能守恒定律。

二实验原理是什么实验四验证机械能守恒定律在只有重力做功的自由落体运动中，物体的重力势能和动能互相转化，但总的机械能保持不变。

若物体时刻瞬时速度为，下落高度为，则重力势能的减少量为，动能的增加量为，看它们在实验误差允许的范围内是否相等，若相等则验证了机械能守恒定律。

计算打第个点速度的方法测出第个点与相邻前后点间的距离和，由公式或算出，如图实所示。

速度的测量做匀变速运动的纸带上点的瞬时速度等于相邻两点之间的平均速度图实三实验器材有哪些铁架台含铁夹，打点计时器，学生电源，纸带，复写纸，导线，毫米刻度尺，重物带纸带夹。

四实验步骤怎么做安装置按图实所示将检查调整好的打点计时器竖直固定在铁架台上，接好电路。

图实打纸带将纸带的端用夹子固定在重物上，另端穿过打点计时器的限位孔，用手提着纸带使重物静止在靠近打点计时器的地方。

先接通电源，后松开纸带，让重物带着纸带自由下落。

更换纸带重复做次实验。

用验证时，由于重力势能的相对性，处理纸带时，选择适当的点为基准点，这样纸带上打出的第两点间的距离是否大于就无关紧要了，所以只要后面的点迹清晰就可选用。

用验证时，应选点迹清晰，且第两点间距离小于或接近的纸带。

若第两点间的距离大于，这是由于先释放纸带后接通电源造成的。

这样，第个点就不是运动的起始点了，这样的纸带不能选。

选纸带分两种情况说明五数据处理怎么办测量计算在起始点标上，在以后各点依次标上„，用刻度尺测出对应下落高度„。

利用公式计算出点点点„的瞬时速度„。

验证守恒法利用起始点和第点计算。

代入和，如果在实验误差允许的条件下则机械能守恒定律是正确的。

法二任取两点计算。

任取两点测出，算出。

算出的值。

在实验误差允许的条件下，如果，则机械能守恒定律是正确的。

法三图像法。

从纸带上选取多个点，测量从第点到其余各点的下落高度，并计算各点速度的平方，然后以为纵轴，以为横轴，根据实验数据绘出图线。

若在误差允许的范围内图像是条过原点且斜率为的直线，则验证了机械能守恒。

六注意事项有哪些打点计时器要稳定地固定在铁架台上，打点计时器平面与纸带限位孔调整到竖直方向，以减小摩擦阻力。

重物要选用密度大体积小的物体，这样可以减小空气阻力的影响，从而减小实验误差。

实验中，需保持提纸带的手不动，且保证纸带竖直，待接通电源，打点计时器工作稳定后，再松开纸带。

速度不能用或计算，重物下落的高度，也只能用刻度尺直接测量，而不能用或计算得到。

七误差分析为什么本实验中因重物和纸带在下落过程中要克服各种阻力空气阻力打点计时器阻力做功，故动能的增加量稍小于重力势能的减少量，即，这属于系统误差。

改进的办法是调整器材的安装，尽可能地减少阻力。

本实验的另个误差来源于长度的测量，属偶然误差。

减小误差的办法是测下落距离时都从点量起，次将各打点对应的下落高度测量完。

或者采用多次测量取平均值来减小误差。

考查实验原理与操作典例在利用自由落体运动验证机械能守恒定律的实验中，电源的频率为，依次打出的点为„。

则图实下列实验步骤操作合理的排列顺序是填写步骤前面的字母。

将打点计时器竖直安装在铁架台上接通电源，再松开纸带，让重物自由下落取下纸带，更换新纸带或将纸带翻个面重新做实验如用第点到第点之间的纸带来验证，必须直接测量的物理量为，必须计算出的物理量为，验证的表达式为。

将重物固定在纸带的端，让纸带穿过打点计时器，用手提着纸带选择条纸带，用刻度尺测出物体下落的高度„，计算出对应的瞬时速度„分别算出和，在实验误差范围内看是否相等解析要验证从第点到第点之间的纸带对应重物的运动过程中机械能守恒，应测出第点到第点的距离，要计算第点和第点的速度和，必须测出第点到第点之间的距离和第点到第点之间的距离，机械能守恒的表达式为实验操作顺序为。

答案第点到第点之间的距离第点到第点之间的距离第点到第点之间的距离第点的瞬时速度第点的瞬时速度题点集训南通模拟小华设计了如图实甲所示的装置验证机械能守恒，提供的实验器材如下图实小车钩码端带滑轮的木板细线电火花计时器纸带毫米刻度尺低压交流电源的交流电源实验中不需要的器材是填写器材序号，还应补充的器材是。

实验中得到的条纸带如图乙所示，选择点迹清晰且便于测量的连续个点标号，测出到点的距离分别为，打点周期为。

则打点时小车的速度若测得小车质量为，钩码质量为，打点和点时小车的速度分别为，己知重力加速度为，则验证点与点间系统的机械能守恒的关系式可表示为。

实验中，钩码减少的重力势能总是略大于系统增加的动能，主要原因是。

解析电火花计时器直接使用的交流电源，不需要低压交流电源，不需要的器材是。

还需要天平测量钩码的质量。

由匀变速直线运动平均速度等于中间时刻的瞬时速度可算点速度，即打点时的瞬时速度等于点间的平均速度也等于点间的平均速度，把钩码和小车看成系统，系统减小的势能即为钩码减小的重力势能系统增加的动能为小车和钩码增加的动能验证点与点间系统的机械能是否守恒，就是验证，即小车在运动过程中受到阻力