时间:2018-10-01 01:41:46
1、实验题 某同学在做验证机械能守恒定律的实验中，使用50Hz交变电流作电源，在打出的纸带上选择5个计数点A、B、C、D、E，相邻两个计数点之间还有4个点没有画出，他测量了C点到A点、和E点到C点的距离，如图所示。则纸带上C点的速度vC=_____________m/s，重物的加速度为_____________m/s2。（结果保留两位有效数字） 
参考答案：1.9，9.6
本题解析：
本题难度：一般
2、实验题 如图甲所示，用包有白纸的质量为1.00kg的圆柱棒替代纸带和重物，蘸有颜料的毛笔固定在电动机上并随之转动，使之替代打点计时器。当烧断悬挂圆柱棒的线后，圆柱棒竖直自由下落，毛笔就在圆柱棒面上的纸上画出记号，如图乙所示，设毛笔接触棒时不影响棒的运动。测得记号之间的距离依次为26.0mm、42.0mm、58.0mm、74.0mm、90.0mm、106.0mm，已知电动机铭牌上标有“1440r/min”字样，由此验证机械能守恒。根据以上内容。回答下列问题：
? 
参考答案：（1）0.042；左
（2）1.19；1.584；0.524；0.568；在误差允许的范围内，圆柱棒的机械能是守恒的
本题解析：
本题难度：困难
3、实验题 某小组通过如下操作探究“物体的势能转化为动能的过程中机械能守恒”。?
①将两段带槽轨道连接在一起，抬起轨道的一端大约5cm，并在它下面垫一木块，如图所示。确保装置的稳固性，使一个小钢球得以平滑地滚过两段轨道的连接处；?
②测得轨道水平部分的长度为1m；
③在倾斜轨道上某点释放小球，测量释放高度（相对水平轨道）；当它到达轨道水平段时，启动秒表，到达终点时，停下秒表。记录这段时间，计算小球在水平轨道上的速率，将所有数据计算处理，记入下表。
④把所垫木块分别移动到倾斜轨道的
处、
处，使轨道倾斜角度增大，重复步骤③，分别得到2、3两组数据。
⑤把木块移动到倾斜轨道的
处，不断改变释放位置，重复步骤③，得到第4次及以后各组实验数据。?
请回答下列问题：?
（1）请根据测量计算第5次实验的相关数据，其中v2=__________m2/s2；?
（2）写出该小组同学设计前三次实验的目的是__________________________；
（3）本实验中可能产生误差的原因（至少写出两条）?______________________________________________________?
参考答案：（1）0.35
（2）探究动能和势能相互转化是否与斜面倾角有关
（3）摩擦阻力，时间测量，空气阻力，长度测量等
本题解析：
本题难度：一般
4、填空题 在用自由落体运动做“验证机械能守恒定律”实验中，如图所示为实验得到的一条点迹清晰的纸带，把第一个点记做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各点到O点的距离分别为62.78cm、70.00cm、77.58cm、85.52cm．根据以上数据重物由O点运动到B点，重力势能的减少量等于______J，动能的增加量等于______J．实际结果△Ep______△Ek（填：小于、等于、大于），其原因是______．（已知所用重物的质量为1.00kg，当地重力加速度g=9.80m/s2，结果取3位有效数字．）
参考答案：根据重力做功与重力势能的关系得：△Ep=-mghOB=-1.00×9.80×0.70=-6.86J，
故重物的重力势能减少量为6.86J
?由匀变速直线运动的规律，中间时刻的瞬时速度等于该段时间内的平均速度，
? 即vB=xACtAC=3.70m/s? ? ?
△Ek=12×1.00×（3.70）2=6.84J?
? 比较重力势能的减少量与动能的增加量：△EP=J6.86＞△Ek=6.84J
?产生误差可能的原因是：重物下落受到阻力作用，必须克服摩擦力、空气阻力等做功．
故答案为：6.86，6.84，大于，重物下落受到阻力作用，必须克服摩擦力、空气阻力等做功．
本题解析：
本题难度：一般
5、简答题 用如图1实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒．m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．图2给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点
（图中未标出），计数点间的距离如图所示．
已知m1=50g、m2=150g，则（g取10m/s2，结果保留两位有效数字）
（1）在纸带上打下记数点5时的速度v=______m/s；
（2）在打点0～5过程中系统动能的增量△EK=______J，系统势能的减少量△EP=______J，由此得出的结论是______；
参考答案：（1）根据在匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度，可知打第5个点时的速度为：
v5=x462T=(21.6+26.4)cm2×0.02s=2.4m/s
故答案为：2.4．
（2）物体的初速度为零，所以动能的增加量为：△Ek=12mv25=0.58J
重力势能的减小量等于物体重力做功，故：△EP=W=mgh=0.60J；
由此可知动能的增加量和势能的减小量基本相等，因此在在误差允许的范围内，m1、m2组成的系统机械能守恒．
故答案为：0.58，0.60，因此在在误差允许的范围内，m1、m2组成的系统机械能守恒．
本题解析：
本题难度：一般