时间:2017-11-10 09:07:46
1、简答题 在“验证机械能守恒定律”的实验中，下列物理量中需要用工具测量的有______，通过计算得到的有______
A．重锤的质量?B．重力加速度
C．重锤下落的高度?D．与重锤下落高度对应的重锤瞬时速度．
参考答案：在“验证机械能守恒定律”的实验中，直接测量的有：用刻度尺测量重锤下落的高度，重锤的质量可以测量也可以不测量．重力加速度与实验无关．通过计算得到的有与重锤下落高度对应的重锤瞬时速度．
故答案为：C?D
本题解析：
本题难度：一般
2、实验题 验证机械能守恒定律实验的装置已经安装完毕，请完成如下实验操作：
①将纸带穿过打点计时器的___ ，纸带下端固定在重锤上，上端用手提住，纸带不与限位孔接触；
②接通打点计时器的电源使它工作，让纸带从____ 状态开始释放，计时器在纸带上打出一系列的点；
③更换纸带重复进行四次实验，从打出的几条纸带中挑选___ 的纸带进行测量；
④把纸带上的第一个点记作O，在第一个点后距离较远 处任意选取一点P，数出由点O到点P____ 数目n，用刻度尺测出____ 的距离h；
⑤打点计时器工作的电源频率为50Hz，则打点的时间间隔为___s，根据v=____ 计算出点P的速度；
⑥由上面的h和v分别计算___ 和____ ，看二者____ ；
⑦在其他纸带上再另选几个点，重复步骤④⑤⑥。
参考答案：①限位孔并在复写纸下面经过；
②静止；
③点迹清晰；
④计时点，间隔的O点到P点；
⑤0. 02， 
；
⑥重锤重力势能的减少量△Ep=mgh，重锤动能增量
，是否近似相等
本题解析：
本题难度：一般
3、填空题 在“验证机械能守恒定律”的实验中，如果纸带上前面几点比较密集，不够清楚，可舍去前面比较密集的点，在后面取一段打点比较清楚的纸带，同样可以验证．如图所示，取O点为起始点，各点的间距已量出并标注在纸带上，所用交流电的频率为50Hz，g取10m/s2，重锤的质量为m（设m=1kg），
（1）打A点时，重锤下落的速度为vA=______，重锤的动能EkA=______；
（2）打F点时，重锤下落的速度为vF=______，重锤的动能EkF=______；
（3）从打点计时器打下A点开始到打下F点的过程中，重锤重力势能的减少量△EP=______，动能的增加量为△Ek=______；
（4）根据纸带提供的数据计算，在误差允许的范围内，重锤从打点计时器打A开始到打出F点的过程中，得到的结论是______．
参考答案：（1）A点的瞬时速度等于OB段的平均速度，则打A点时重锤下落的速度为vA=OB?2T=1.30m/s，重锤的动能EKA=12mv2A=0.845J；
? （2）F点的瞬时速度等于EG段的平均速度，则打F点时，重锤下落的速度为vF=EG2T=2.28m/s，重锤的动能EKF=12mv2F=2.60J；
? （3）从打点计时器打下A点开始到打下F点的过程中，重锤重力势能的减少量△EP═mg?AF=1.781J，动能的增加量为△Ek=EKF-EKA=1.755J．
? （4）重锤动能的增加量略小于重力势能的减少量，是由于阻力存在的缘故，若剔除误差，认为在实验误差允许的范围内，△Ep=△Ek，即机械能守恒．
故本题答案是：（1）1.30m/s；0.845J；
?（2）2.28m/s；2.60J；
?（3）1.781J；1.755J；
? （4）△Ep=△Ek，即重锤下落过程机械能守恒．
本题解析：
本题难度：一般
4、简答题 在《验证机械能守恒定律》的实验中，纸带上打出的点如图所示，若重物的质量为1千克，图中点P为打点计时器打出的第一个点，则从起点P到打下点B的过程中，重物的重力势能的减小量△EP=______?J，重物的动能的增加量△EK=______J，由此得到的结论是______．（打点计时器的打点周期为0.02s，g=9.8m/s2，小数点后面保留两位）
参考答案：由题意可得物体由P到B的过程中，重物高度下降了△h=5.01cm，故重力势能的减小量△EP=mg△h=1×9.8×0.501J≈0.49J；
B点的速度等于AC段的平均速度，故VB=(7.06-3.14)cm0.04s=0.98m/s；则动能的增加量△EK=12mVB2=12×1×（0.98）2≈0.48J．
在重物在下落中会受到空气阻力，故增加的动能小于减小的重力势能，实验中存在误差，故在误差允许的范围内机械能守恒；
故答案为：0.49；0.48；在误差允许的范围内机械能守恒．
本题解析：
本题难度：一般
5、简答题 “验证机械能守恒”的实验中
（1）下面叙述正确的是______
A．应该用天平称出重锤的质量
B．应该选用点迹清晰、特别是第1、2点间距离接近2mm的纸带
C．操作时应先通电再释放纸带
D．打点计时器应接在电压为4V-6V的直流电源上
（2）选出一条纸带如图所示，其中O点为起始点，A、B、C为三个计数点，打点计时器通以50HZ交流电，用最小刻度为mm的刻度尺，测得OA=11.13cm，OB=17.69cm，OC=25.9cm．这三个数据中不符合有效数字要求的是______，应该写成______cm．
（3）在计数点A和B之间、B和C之间还各有一个点，重锤的质量为1㎏，根据以上数据当打点针打到B点时，重锤的重力势能比开始下落时减小了______J，这时它的动能是______J，g取9.8m/s2．由此得到的结论是______．
参考答案：（1）A、由mgh=12mv2?可知，本实验不需要测量重锤的质量，所以A错误；
B、根据自由落体运动规律应有h=12gT2?=12×9.8×0.022?m=0.002m=2mm，所以应该选用点迹清晰、特别是第1、2点间距离接近2mm的纸带，故B正确；
C、使用打点计时器时都应先接通电源再释放纸带，这样可以减小实验误差，所以C正确；
D、电磁打点计时器应使用4-6V的交流电源，所以D错误
故选BC．
（2）根据刻度尺的读数要求可知，应估读到0.1mm即0.01cm，所以不符合要求的是25.9cm，应写成25.90cm．
（3）重锤减少的重力势能为△E?P减=mgOB=1.734J，打B点是的速度v?B=AC4T=1.846m/s，所以动能E?kB=12×1×1.8462?J=1.704J（说明：本小题中若学生计算误差不大，均给全分），可见在忽略误差的情况下，重锤的机械能守恒．
故答案为（1）BC，（2）25.9，25.90，（3）1.734，1.704，在忽略误差的情况下，重锤的机械能守恒
本题解析：
本题难度：一般