在验证机械能守恒定律的实验中，已知打点计时器所用电源的频率为-优题课

一个同学要研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系，进行了如下实验：在离地面高度为h的光滑水平桌面上，沿着与桌子边缘垂直的方向放置一轻质弹簧，其左端固定，右端与质量为m的一个小钢球接触．当弹簧处于自然长度时，小钢球恰好在桌子边缘，如图所示．让钢球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放，使钢球沿水平方向射出桌面，小钢球在空中飞行后落在水平地面上，水平距离为s．
（1）请你推导出弹簧的弹性势能E_p与小钢球质量m、桌面离地面高度h、小钢球飞行的水平距离s等物理量之间的关系式：E_p= ．
（2）弹簧的压缩量x与对应的钢球在空中飞行的水平距离s的实验数据如下表所示：

弹簧的压缩量x （cm）	1.00	1.50	2.00	2.50	3.00	3.50
小钢球飞行的水平距离s （cm）	1.01	1.50	2.01	2.49	3.01	3.50

根据上面的实验数据，请你猜测弹簧的弹性势能E_p与弹簧的压缩量x之间的关系为

“验证机械能守恒定律”的实验如图采用重物自由下落的方法：

（1）下列操作步骤中，正确的有
A．图中两限位孔必须在同一直线上
B．实验前，手提住纸带上端，纸带不必竖直
C．实验时，先放手松开纸带再接通打点计时器电源
D．数据处理时，应选择纸带上距离较近的两点作为初、末位置
（2）实验中，发现重锤减少的势能总是大于重锤增加的动能，造成这种现象的主要原因是
A．选用的重锤质量过大
B．数据处理时出现计算错误
C．空气对重锤的阻力和打点计时器对纸带的阻力
D．实验时操作不够细，实验数据测量不准确
（3）实验中，已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，当地的重力加速度g=9.80m/s²，所用重物的质量为1.00kg，实验中得到一点迹清晰的纸带，把第一点记作O，另选连续的4个点A、B、C、D作为测量的点，经测量知道A、B、C、D到0点的距离分别为62.99cm，70.18cm，77.76cm，85.73cm，根据以上的数据，可知重物由0运动到C点，重力势能的减小量等于J，动能的增加量等于J。（本题中计算结果均保留三位有效数字）
（4）通过实验得出的结论是：．

某同学要测绘规格为“2．8V 1．5W”的小灯泡的I－U曲线．除导线和开关外还备有以下器材可供选择：
A．电流表（量程0．6A，内阻约为1Ω）
B．电流表（量程3．0A，内阻约为0．2Ω）
C．电压表（量程3．0V，内阻约为5kΩ）
D．电压表（量程15．0V，内阻约为15kΩ）
E．滑动变阻器（最大阻值为200Ω，额定电流100mA）
F．滑动变阻器（最大阻值为10Ω，额定电流1．0A）
G．电源（电动势为3．0V，内阻约为0．2Ω）
（1）实验中所用的电流表应选；电压表应选；滑动变阻器应选．（填器材前面的字母）
（2）为使实验误差尽可能小，请你设计实验电路图，并画在方框中．

（3）由于电表具有一定的内阻，本实验中，（填“电流表”或“电压表”）的读数有误差，若测量小灯泡的电阻，则测量值比真实值（填“偏大”或“偏小”）。

某同学利用电磁打点计时器打出的纸带来验证机械能守恒定律．该同学在实验中得到一条纸带，如图所示，在纸带上取6个计数点，两个相邻计数点间的时间间隔为T=0．02s．其中1、2、3点相邻，4、5、6点相邻，在3点和4点之间还有若干个点．s₁是l、3两点的距离，s₃是4、6两点的距离，s₂是2、5两点的距离．

（1）实验过程中，下列操作正确的有

A．电磁打点计时器应接在220V交流电源上

B．实验时应先松开纸带，然后迅速打开打点计时器

C．实验时应先打开打点计时器，然后松开纸带

D．纸带应理顺，穿过限位孔并保持竖直

（2）测s_l、s₂、s₃后，点2速度的表达式v₂=
（3）该同学测得的数据是s₁=4．00cm，s₂=16．00cm，s₃=8．00cm，重物（质量为m）从点2运动到点5过程中，动能增加量为m，势能减少量为m ．（结果保留两位有效数字，重力加速度g=10m/s²）

“用油膜法估测分子大小”的实验中，为了估测油酸分子的直径,把一滴油酸酒精溶液滴在水面上，需要测量的量有

A．油酸的密度	B．纯油酸的体积
C．纯油酸在水面上形成油膜的面积	D．油酸溶液的质量