Question

1．如圖為驗證機械能守恒定律的實驗裝置示意圖．現有的器材為：帶鐵夾的鐵架臺、電磁打點計時器、紙帶、帶鐵夾的重錘、天平．回答下列問題：
（1）為完成此實驗，除了所給的器材，還需要的器材有AD．（填入正確選項前的字母，有選錯或不答的得0分）
A．米尺
B．秒表
C．0～12V的直流電源
D．0～I2V的交流電源
（2）實驗時，需要測量物體由靜止開始自由下落到某點時的瞬時速度v和下落高度h．某同學利用實驗得到的紙帶，設計了以下四種測量方案．
A．用刻度尺測出物體下落的高度h，并測出下落時間t，通過v=gt計算出瞬時速度v
B．用刻度尺測出物體下落的高度h，并通過v=$\sqrt{2gh}$計算出瞬時速度
C．根據做勻速直線運動時紙帶上某點的瞬時速度，等于這點前后相鄰兩點間的平均速度，測算出瞬時速度v，并通過h=$\frac{{v}^{2}}{2g}$計算出高度h
D．用刻度尺測出物體下落的高度h，根據做勻速直線運動時紙帶上某點的瞬時速度，等于這點前后相鄰兩點間的平均速度，測算出瞬時速度v
以上方案中只有一種正確，正確的是D（填入正確選項前的字母）．

Answer 1

分析 （1）電磁打點計時器需要的電源是交流電源，打點的時間間隔是0.02S；驗證機械能守恒定律的實驗可以不用測量重物的質量；
（2）該實驗中，要驗證的是：mgh與$\frac{1}{2}m{v}^{2}$是否相等，速度的計算要根據做勻變速直線運動時紙帶上某點的瞬時速度，等于這點前后相鄰兩點間的平均速度．

解答 解：（1）A、需要刻度尺測量紙帶上兩點間的距離．故A正確；
B、通過打點計時器計算時間，故不需要秒表．故B錯誤；
C、打點計時器應該與交流電源連接．故C錯誤，D正確．
故選：AD．
（2）實驗中，要驗證的是：mgh與$\frac{1}{2}m{v}^{2}$是否相等，即：$gh=\frac{1}{2}{v}^{2}$，因此需要用刻度尺測出物體下落的高度h，根據做勻變速直線運動時紙帶上某點的瞬時速度，等于這點前后相鄰兩點間的平均速度，測算出瞬時速度v₀．最后驗證兩者是否相等．故只有方案D正確．
故答案為：（1）AD；（2）D；

點評 該題考查驗證機械能守恒定律的實驗步驟和實驗需要的器材，屬于記憶性的知識，要求我們對此有準確的記憶．屬于簡單題．