Question

13．如圖所示，為驗證機械能守恒定律的實驗裝置示意圖．現(xiàn)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．回答下列問題：
（1）為完成此實驗，還需要下列AD器材．（填入正確選項前的字母）
A．米尺         
B．秒表         
C．0～12V的直流電源 
D． 0～12V的交流電源
  （2）本實驗中，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
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v．
C．根據(jù)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，并通過計算出高度h，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(jù)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．
以上方案中只有一種正確，正確的是D．（填入相應的字母）

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(zhì)量；
（2）該實驗中，要驗證的是：mgh與$\frac{1}{2}$mv²是否相等，速度的計算要根據(jù)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）電磁打點計時器需要的電源是交流電源，故選擇D，不選C；打點的時間間隔是0.02S，不需要秒表B；驗證機械能守恒定律的實驗可以不用測量重物的質(zhì)量，可以不要天平；測量長度要用到米尺，故選項A．所以，還需要的器材有A和E．
（2）實驗中，要驗證的是：mgh與$\frac{1}{2}$mv²是否相等，即：gh=$\frac{1}{2}$v²，因此需要用刻度尺測出物體下落的高度h，根據(jù)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．