时间:2017-08-22 02:46:50
1、实验题 利用重锤自由下落验证机械能守恒定律时，某同学选择了以下器材重锤、电火花打点计时器（用铁架台和铁夹固定）、纸带、4V低压交流电源、天平、刻度尺、导线。
（1）你认为有不妥或不对的请纠正：______________________________。
（2）该同学改选了正确的器材后，按照正确的操作得到一条纸带如下。其中O是起始点（可认为速度为零），A、B、C是打点计时器连续打下的3个点（O与A之间还有若干打点）。测得O到A、B、C各点的距离xA、xB、xC。重锤的质量用m表示，使用的交变电源周期为T，当地 91ExAM.org的重力加速度为g． 
该同学用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒，他用AC段的平均速度作为跟B点对应的物体的即时速度，则该段重锤动能的增加量为________，重力势能的减少量为_______。这样验证的结果发现，重力势能的减少量_________动能的增加量（填“大于”、“等于”或“小于”），原因是_______________________________。
参考答案：（1）电源改用220V交流电源；不需要天平
（2）
；mgxB；大于；有空气阻力，减少的重力势能一部分转化为内能
本题解析：
本题难度：一般
2、简答题 DIS实验是利用现代信息技术进行的实验．老师上课时“用DIS研究机械能守恒定律”的装置如图（a）所示，在某次实验中，选择DIS以图象方式显示实验的结果，所显示的图象如图（b）所示．图象的横轴表示小球距D点的高度h，纵轴表示摆球的重力势能Ep、动能Ek或机械能E．试回答下列问题：
（1）图（b）的图象中，表示小球的重力势能Ep、动能Ek、机械能E随小球距D点的高度h变化关系的图线分别是______（按顺序填写相应图线所对应的文字）．
（2）根据图（b）所示的实验图象，可以得出的结论是______．
参考答案：根据EP=mgh和动能定理可知，当高度增大时，重力做负功，EP=mgh增大，动能减小，而机械能不变，则乙表示重力势能EP丙表示动能，甲表示机械能．
? 小球摆动过程受到拉力和重力，拉力不做功，只有重力做功，小球的机械能守恒．故得出的结论是：在误差允许的范围内，在只有重力做功的情况下，小球的机械能守恒．
故本题答案：乙、丙、甲；在误差允许的范围内，在只有重力做功的情况下，小球的机械能守恒．
本题解析：
本题难度：一般
3、简答题 在《验证机械能守恒定律》实验中，两实验小组同学分别采用了如图甲和乙所示的装置，采用两种不同的实验方案进行实验．
①在甲图中，下落物体应选择密度______（选填“大”或“小”）的重物；在乙图中，两个重物的质量关系是m1______m2（选填“＞”、“=”或“＜”）；
②采用图乙的方案进行实验，除图中的器材外，还需要的实验器材有交流电源、刻度尺和______；
③某次实验所打纸带如图丙所示，O为第一个点，A、B、C、D点到O点的距离已标出，打点时间间隔为0.02s，则记录C点时，重物速度vC=______m/s（保留三位的效数字）．
④比较两种实验方案，你认为______更合理，理由是______．
参考答案：（1）为了减小实验的误差，甲图中的重物应选择质量大，体积小的重物，即密度大的重物．
乙图是验证系统机械能是否守恒，m1向下运动，m2向上运动，所以m1＞m2．
（2）验证系统机械能是否守恒，即验证系统动能的增加量和系统重力势能的减小量是否相等，动能的增加量为△Ek=12（m1+m2）v2，
重力势能的减小量为△EP=（m1-m2）gh．
可知需要测量两个重物的质量，所以实验器材还需要天平．
（3）根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上C点时小车的瞬时速度大小．
vC=xBD2T=0.049-0.01782×0.02m/s=0.780m/s
（4）甲方案更合理，因为在乙图中受到细绳和滑轮之间的摩擦力的影响．
故答案为：（1）大，＞
（2）天平
（3）0.780
（4）甲，乙图中受到细绳和滑轮之间的摩擦力的影响．
本题解析：
本题难度：简单
4、选择题 在利用自由落体、打点计时器等器材验证机械能守恒定律的实验中（ ）
A．不需要天平
B．计时器的两限位孔应在同一竖线上，所选重物应当体积小、密度大
C．看重力势能的减少量是否等于动能的增加量，即可验证机械能是否守恒
D．应该利用纸带求出当地的重力加速度g
参考答案：ABC
本题解析：
本题难度：简单
5、选择题 在验证机械能守恒定律的实验中，下列说法正确的是 （ ）
A．要用天平称重锤质量
B．选用质量大的重锤可减少实验误差
C．实验结果总是动能增加略小于重力势能的减少
D．实验结果总是动能增加略大于重力势能的减少．
参考答案：BC
本题解析：
本题难度：简单