12v2?gh?h， 解析 由mv?mgh，可得 22v2v2?h图象应是通过原点的一条倾斜即是h的正比例函数。所以，根据实验数据绘出的22直线。 v2v2?gh可知，?h图线的斜率表示重力加速度g。 由22点悟 本题给出了验证机械能守恒定律时，进行数据处理的图象方法。另外，利用本实v2?h图线的斜率还可以测定重力加速度g。 验中得出的2例6 如图5—62（b）所示，将包有白纸的圆柱棒替代纸带和重物，蘸有颜料的毛笔固定在马达上并随之转动，使之替代打点计时(a) (b) 器。当烧断挂圆柱棒的线图5—62 后，圆柱棒竖直自由落下，毛笔就在圆柱棒白纸上划出记号，如图5—62（a）所示，测得记号之间的距离依次为26、42、58、74、90、106mm，已知马达铭牌上有“1440r／min”字样，请说明如何由此验证机械能守恒。 解析 其方法如下： ① 由马达铭牌“1440 r／min”算出毛笔画的线距的时间间隔为 T?② 根据vn?160?s≈0.04s。 n1440xn?xn?1算出任意选取的划相邻两条线时圆柱棒的瞬时速度， 2T(42?58)?10?3vC?m/s=1.25m/s， 2?0.04(58?74)?10?3 vD?m/s=1.65m/s。 2?0.04故 ?Ek?11112222mvD?mvC?m(vD?vC)?m?(1.652?1.252)J=0.58mJ， 2222?3而 ??Ep?mg?CD?m?10?58?10J=0.58mJ， 可见 △Ek=－△Ep，
这就验证了圆柱棒自由下落时机械能是守恒的。
点悟 本题将包有白纸的圆柱棒替代纸带和重物，蘸有颜料的毛笔固定在马达上并随之
转动，使之替代打点计时器，从而验证了机械能守恒定律。这种实验方法是对教材中“验证机械能守恒定律”实验的创新，实验器材不同，但其依据的实验原理及数据处理方法跟教材上的实验是一致的。要注意实验创新能力的培养和提高。
练习巩固（5—9） 基础级 1. 在“验证机械能守恒定律”的实验中，除天平、铁架台、夹子、纸带和重物外，还需要（ ） A. 秒表 B. 刻度尺 C. 学生电源 D. 打点计时器 2. 在“验证机械能守恒定律”的实验中，对于自由下落的重物，下列选择条件中可取的是（ ） A. 选用重物时，重的比轻的好 B. 选用重物时，体积小的比大的好 C. 重物所受重力应与它所受的空气阻力和纸带所受打点计时器的阻力平衡 D. 重物所受重力应远大于它所受的空气阻力和纸带所受打点计时器的阻力 3. 在“验证机械能守恒定律”的实验中，下列叙述正确的是（ ） A. 安装打点计时器时，两纸带限位孔应在同一竖直线上 B. 实验时，在松开纸带让重物下落的同时，应立即接通电源 C. 若纸带上开头打出的几点模糊不清，也可设法用后面清晰的点进行验证 D. 测量重物下落高度必须从起始点算起 4. 在“验证机械能守恒定律”的实验中，由于打点计时器两限位孔不在同一竖直线上，使纸带通过时受到较大阻力，这样会导致实验结果（ ） 121mv B. mgh＜mv2 2212C. mgh=mv D. 以上均有可能 2A. mgh＞5. 在“验证机械能守恒定律”的实验中，质量m＝1kg的物体自由下落，得到如图5—63所示的纸带，相邻计数点间的时间间隔为0.04s。那么从打点计时器打下起点O到打下B点的过程中，物体重力势能的减少量Ep＝_______J，此过程中物体动能的增加量Ek=______J。由此可得到的结论是： 图5—63 。(g=9.8 m/s2，保留三位有效数字) 6. 在“验证机械能守恒定律”的实验中： （1） 现有器材是：打点计时器、低压电源、纸带、带夹子的重物、秒表、刻度尺、天平、导线、铁架台。其中该实验不需要的器材是______。 （2） 实验时，松开纸带与闭合电源开关的合理顺序是______。 （3） 实验中，如以要从几条打上点的纸带中挑选第1、2两点间的距离接近 _____mm并且点迹清晰的纸带进行测量。 （4） 某学生在实验中器材安装正确，操作规范，所用交流电的频率为50Hz，但验证结果是重物增加的动能稍小于它减少的重力势能，其主要原因是_______ 。 7. 用打点计时器和重物在自由下落的情况下验证机械能守恒定律的实验中，电源频率为50 Hz，依次打出的点为0、1、2、3、4，则
（1）在图5—64两条纸带中应选取的纸带是________，因为______________。
（2）如从起点0到第3点之间来验证，必须测量和计算出的物理量为________，验证的表达式为______________。
(a)
图5—64
(b)
发展级 8. 纸带上已按要求选出0、1、2、3、4、5、6七个计数点，相邻计数点间的距离依次为x1、x2、x3、x4、x5、x6，则可以判断和计算出（ ） A. 计数点0的对应速度v0一定为0 B. 根据v1?x1?x2可计算1号点的对应速度，同理可算出v2、v3、v4、v5 2TC. 无法计算出v0和v6的大小 D. 可作出v—t图象求出斜率即加速度 9. 某同学做“验证机械能守恒定律”的实4 7 2 3 6 5 验时，不慎将选好纸带的前面一部分破坏了，剩· · · · · · cm 3.26 3.65 2.11 2.49 2.89 下的一段纸带上各相邻点3间的距离已测出标图5－65 在图5—65上。已知打点计时器的工作频率为50Hz，重力加速度g取9.80m/s2，利用这段纸带能否验证机械能守恒定律？如何验证？ 10. 给你一架天平和一只秒表，你如何来估测用手竖直上抛小球时，手对小球做的功？要求写出： (1) 需测定哪些量？如何测量？ (2) 计算时所需关系式及最后所做功的表达式。
实验8: 测定金属的电阻率（同时练习使用螺旋测微器）
2、（2013深圳市南山区期末）在“用伏安法测定一条金属丝（总电阻约10Ω）电阻率”的实验中。
①某同学用螺旋测微器测得金属丝直径d如图甲所示，可读得d = mm。
②他又把金属丝拉直后将其两端固定在刻度尺两端的接线柱a和b上，在金属丝上夹上一个小金属夹P，移动金属夹P的位置，从而改变接入电路中金属丝的长度。把这样的装置接入实验电路中，如图乙所示。但他连接线路时却出现了两处错误，请用“×”标在错误的导线上，再用笔画线代替导线给予改正。
③闭合开关前，滑动变阻器触头应移至 （填“左”或“右”）端。闭合开关后，滑动变阻器触头调至一合适位置后不动，以后通过多次改变P点的位置，得到多组U、I、L的数据，U/I即得到金属丝长L时对应的电阻
R。把这多组L和R的数据，绘成如图丙所示图线，则该图线斜率表示的物理意义是 （要求用文字表述）。 ④如果图线的斜率k=1Ω/m，则该金属丝电阻率? = 。（保留二位有效数字）
练习3、用螺旋测微器测量某一物体厚度时，示数如图甲所示，读数是______mm。 用游标卡尺可以测量某些工件的外径。在测量时，示数如图乙所示，则读数分别为_______ mm 练习4、
（1）用螺旋测微器测一金属丝的直径，示数如图所示．由图可读出金属丝的直径为 mm． （2）现用游标为50分度的卡尺的 （填图中的A或B）测脚，测定某圆筒的内径，卡尺上的示数如图，可读出圆筒的内径为 mm．
25 5 20 10 15 0 1 2 3 4 5 主尺 0 0 10 图乙 20 游标尺 图甲