时间:2019-03-15 17:55:38
1、简答题 如图是某同学在做“验证机械能守恒定律”的实验时打出的纸带，选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E，测出A点距起点O的距离为s0，点A、C间的距离为s1，点C、E间的距离为s2，已知打点计时器的打点周期为T，自由下落的重锤质量为m，重力加速度为g，请完成以下问题：
（1）打点计时器打下点C时，物体的速度vc=______．
（2）从起点O到打下点C的过程中，重力势能的减少量△EP=______，此过程中物体动能的增加量△EK=______．
参考答案：（1）由匀变速直线运动的推论vn=xn+xn+12T得：
vC=S1+S24T
（2）从起点O到打下点C的过程中，重力势能的减少量△EP=mg（S0+S1）
动能的增加量△EK=12mvC2=m(S1+S1)232T2
故答案为：（1）S1+S24T；（2）mg（S0+S1）；m(S1+S1)232T2．
本题解析：
本题难度：简单
2、实验题 用如图实验装置验证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。下图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____________________________；
（3）若某同学作出
图像如图，则当地的实际重力加速度g=______________m/s2。 
参考答案：（1）2.4
（2）0.58；0.60；在误差允许的范围内，m1、m2组成的系统机械能守恒
（3）9.7
本题解析：
本题难度：困难
3、简答题 如图甲所示，两物块A、B分别系在一条跨过定滑轮的软绳两端，利用光电门验证A、B所构成的系统机械能守恒．
（1）用游标卡尺测出遮光板的宽度如图乙所示，遮光板的宽度d=______mm．
（2）测出A、B两物块的质量分别为mA和mB，mA＜mB，用刻度尺测出两光电门间的距离H，光电门1记录了遮光条遮光的时间为△t1，光电门2记录了遮光条遮光的时间为△t2，重力加速度为g．则系统的动能增加量△Ek=______，重力势能的减小量△Ep=______，如果在误差允许的范围内△Ek=△Ep，则系统的机械能守恒．
（3）实验中发现总有△Ek＜△Ep，可能的原因是______．（至少写出两条）
参考答案：（1）游标卡尺的读数为5mm+0.1×2mm=5.2mm．
（2）系统的初速度v1=d△t1，末速度v2=d△t2，则系统动能的增加量△Ek=12（mA+mB）[(d△t2)2-(d△t1)2]．
B的重力势能减小，A的重力势能增加，则系统重力势能的减小量△Ep=（mB-mA）gH．
（3）动能的增加量小于重力势能的减小量的可能原因有：滑轮与轴间的摩擦、空气阻力等．
故答案为：（1）5.2
（2）12（mA+mB）[(d△t2)2-(d来源：www.91exam.org△t1)2]，（mB-mA）gH
（3）滑轮的质量不能忽略，滑轮与轴的摩擦，绳子的质量、空气阻力．
本题解析：
本题难度：一般
4、实验题 某物理学习小组在“验证机械能守恒定律”的实验中（g取9.8m/s2）：
（1）他们拿到了所需的打点计时器（带导线）、纸带、复写纸、铁架台、纸带夹和重物，此外还需要____________。（填字母代号）
A．直流电源
B．交流电源
C．游标卡尺
D．毫米刻度尺
E．天平及砝码
F．秒表
（2）先接通打点计时器的电源，再释放重物，打出的某条纸带如下图所示，O是纸带静止时打出的点，A、B、C是标出的3个计数点，测出它们到O点的距离分别为x1=12.16cm、x2=19.1cm和x3=27.36cm，其中有一个数值在记录时有误，代表它的符号是_______（选填“x1”、“x2”、“x3”）。
（3）已知电源频率是50Hz，利用（2）中给出的数据求出打B点时重物的速度vB=_________m/s。
（4）重物在计数点O、B对应的运动过程中，减小的重力势能为mgx2，增加的动能为
，通过计算发现，mgx2_____
（选填“>”、“<“=”），其原因是_________________。
参考答案：（1）BD
（2）x2
（3）1.90
（4）>；纸带与限位孔间有摩擦或空气阻力
本题解析：
本题难度：一般
5、实验题 （1）在“验证机械能守恒定律”的实验中，有下列器材可供选择：
A、带夹子的铁架台
B、电火花计时器
C、220V交流电源
D、 纸带
E、带夹子的重物
F、秒表
G、天平
H、刻度尺
其中不必要的器材有_______________；（填器材前面的字母）
（2）在实验中，已知打点计时器所用电源频率为50Hz。已知当地的重力加速度g=9.80m/s2。所用重物的质量为0.50kg。实验中得到一条点迹清晰的纸带，把第一点计作O，另选连续的4个点A、B、C、D作为测量的点，如图所示。经测量知道A、B、C、D各点到O点的距离分别为23.77cm、28.20cm、33.00cm、38.20cm。根据以上数据，可知打C点时重物的速度为_______________m/s，重物由O点运动到C点，重力势能的减少量等于_______________J，动能的增加量等于_______________J。（取3位有效数字） 
参考答案：（1）FG
（2）2.50，1.62，1.56
本题解析：
本题难度：一般