时间:2019-03-15 17:59:48
1、简答题 验证“机械能守恒定律”的实验采用重物自由下落的方法．
（1）有下列器材可供选择：电磁打点计时器、铁架台（带铁架）、带铁夹的重物、复写纸、纸带、秒表、导线、开关、天平，其中不必要的器材是______；缺少的器材是______．
（2）已知所用电火花打点计时器所接电源的频率为50Hz，查得当地的重力加速度为g=9.80m/s2，重物质量为0.5kg，某同学选择了一条理想的纸带，用刻度尺测量各计时点对应刻度尺的读数如图所示．图中O点是打点计时器打出的第一个点（此时重物的速度为零），A、B、C、D分别是连续打出的计时点．重物由O点运动到C点时，重物的重力势能的减少量△EP=______J，此过程中物体动能的增加量△Ek=______J．（结果均保留三位有效数字）
（3）可得出的结论是______．
（4）根据纸带算出相关各点的速度v，量出下落距离h，则以v2/2为纵轴，以h为横轴画出的图象应是图中的______
参考答案：（1）根据实验原理，需要验证下列方程成立
? ?mgh=12mv2，即gh=12v2?
? 则不需要天平．v由打点计时器打下的纸带测出，不需要秒表．
?电磁打点计时器工作4∽6V交流电源，故需要低压交流电源．纸带处理需要刻度尺．
? （2）重物的重力势能的减少量△EP=mgh=0.5×9.8×0.326J=1.60J
?打C点重物速度v=xBD2T=0.38-0282×0.02m/s=2.5m/s
? 物体动能的增加量△Ek=12mv2=0.5×0.5×2.52J=1.56J
? （3）由上得到结论：在实验误差允许的范围内，重锤机械能守恒?
? （4）由?mgh=12mv2，即12v2=gh? 故选C．
故答案是：（1）秒表，天平，低压交流电源，刻度尺．
? （2）1.60，1.56
? （3）在实验误差允许的范围内，重锤机械能守恒
? （4）C
本题解析：
本题难度：一般
2、实验题 “验证机械能守恒定律”的实验可以采用如图所示的甲或乙方案来进行。甲方案为用自由落体实验验证机械能守恒定律，乙方案为用斜面小车实验验证机械能守恒定律。
? 
（1）比较这两种方案，_______________（填“甲”或“乙”）方案好一些，理由是___________________________________________；
（2）图丙所示是该实验中得到的一条纸带，测得每两个计数点间的距离如图所示，已知每两个计数点之间的时间间隔T＝0.1s，物体运动的加速度a＝_______________；该纸带是采用_______________（填“甲”或“乙”）实验方案得到的。简要写出判断依据______________________________。
参考答案：（1）甲，用甲方案时阻力对物体的运动影响较小
（2）4.78m/s2，乙，a=4.80m/s2与g=9.8m/s2相差太大
本题解析：
本题难度：困难
3、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
4、填空题 某同学做“验证机械能守恒定律”的实验时，打下的一条纸带如图所示，第四个点、第七个点、第十个点分别与第一个点0（测量起点）间的距离为hA=1.75cm，hB=7.00cm，hC=15.7cm，交流电的周期是0.02s，当地的重力加速度g=9.8m/s2，由公式vB=
| hC-hA 6T |
| 1 2 |
参考答案：根据公式：vB=hC-hA6T代入数据解得：
vB=1.16m/s；
vB′=gtn=9.8×6×0.02=1.18m/s；
因此有：vB＜vB′；
由于物体下落过程中，不可避免的受到阻力作用，因此动能的增量小于重力势能的减小量，即△Ek＜△Ep．
故答案为：1.16，1.18，＞，＜．
本题解析：
本题难度：一般
5、实验题 “用DIS研究机械能守恒定律”的实验中，用光电门测定摆锤在某一位置的瞬时速度，从而求得摆锤在该位置的动能，同时输入摆锤的高度（实验中A、B、C、D四点高度为0.150m、0.100m、0.050m、0.000m，已由计算机默认），求得摆锤在该位置的重力势能，进而研究势能与动能转化时的规律。
（1）实验时，先把光电门传感器放在标尺盘最低端的D点，并将此作为______________点；
（2）若某位同学在实验时，将摆锤由A、B之间的某一位置静止释放，则测出摆锤在D点的速度可能值为______________。
A. 1.78m/s
B. 1.74m/s
C. 1.70m/s
D. 1.66 m/s
参考答案：（1）零势能
（2）CD
本题解析：
本题难度：一般