时间:2019-03-15 17:59:48
1、实验题 在用重锤下落来验证机械能守恒时，某同学按照正确的操作选得纸带如图所示。其中O是起始点，A、B、C、D、E是打点计时器连续打下的5个点，打点频率为50 Hz。该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C、D、E各点的距离，并记录在图中（单位：cm） 
（1）这五个数据中不符合有效数字读数要求的是________（填A、B、C、D或E）点读数。（2）该同学用重锤在OC段的运动来验证机械能守恒，OC距离用h来表示，他用
计算与C点对应的重锤的瞬时速度，得到动能的增加量，这种做法_________（填“对”或“不对”）。
（3）若O点到某计数点的距离用h表示，重力加速度为g，该点对应重锤的瞬时速度为v，则实验中要验证的等式为__________。
（4）若重锤质量m=2.00×10-1 kg，重力加速度g=9.80 m/s2，由图中给出的数据，可得出从O点到打下D点，重锤重力势能的减少量为__________J，而动能的增加量为________J（均保留三位有效数字）。
参考答案：（1）B
（2）不对
（3）
=gh
（4）0.380；0.376
本题解析：
本题难度：一般
2、计算题 某同学做“验证机械能守恒定律”的实验时，不慎将一条选择好的纸带前面的一部分弄坏了，剩下的一段纸带上的各个点之间的距离被他测得( 单位：cm) ，数据如图所示，已知打点计时器工作的频率为50Hz，重力加速度g=9.8m/s2.
(1)利用这段纸带，通过计算说明重锤通过2，5两个点间的机械能守恒；
(2)分别说明为什么得到的结果是重力势能的减少量△Ep稍大于重锤动能的增加量△Ek.
参考答案：解：(1)由平均速度法公式可分别求出2，5两个点的瞬时速度
v2=1.50 m/s，v5=2.08 m/s
2，5两个点之间的距离h=0.108 m
所以重力势能的减少量△Ep=mgh=1.06 mJ
动能的增加量
比较△Ep和△Ek可知
若考虑实验误差，可以认为机械能守恒定律成立
(2)由以上处理过程可以看出：
瞬时速度v2和v5的计算是准确的，
△Ek的计算是准确的，重力势能的计算也是准确的
但重锤下落过程中不可避免地要克服阻力做功
另一部分用来转变为重锤的动能
△Ep=△Ek+W
所以有?△Ep>△Ek
本题解析：
本题难度：一般
3、简答题 （1）“在验证机械能守恒定律”时，如果以
| υ2 2 |
| υ2 2 |
参考答案：（1）在验证机械能守恒定律的实验中，有mgh=12mv2，由此得v22=gh，g是常数，所以图线为过原点的倾斜直线，图线的斜率等于g，即重力加速度．
故答案为：重力加速度g．
（2）在实验中需要刻度尺测量纸带上点与点间的距离从而可知道重锤下降的距离，以及通过纸带上两点的距离，求出平均速度，从而可知瞬时速度．纸带上相邻两计时点的时间间隔已知，所以不需要秒表，由mgh=12mv2可知质量可以约掉，故重锤的质量可测可不测．
故本题答案为：C，G；?毫米刻度尺．
（3）在竖直方向上根据△y=gT2，则有：
T=
本题解析：
本题难度：一般
4、填空题 某同学采用如图所示的实验装置做“验证机械能守恒定律”的实验时，请指出这个实验过程中产生误差的主要原因（找出两条即可）：______．
参考答案：由实验装置可知，重物的质量虽大，但重物和纸带之间存在阻力，重物及纸带在下落时受到阻力，从能量转化的角度，由于阻力做功，重力势能减小除了转化给了动能还有一部分转化给摩擦产生的内能，所以重物增加的动能略小于减少的重力势能，这是产生误差的其中一个原因；
另一个动能的增加与重力势能的减小，均需要测量纸带的长度，因此测量过程中存在误差；
故答案为：纸带与打点计时器限位孔和振针间存在摩擦阻力；测量纸带长度时存在误差．
本题解析：
本题难度：一般
5、简答题 某研究性学习小组用如图（a）所示装置验证机械能守恒定律．让一个摆球由静止开始从A位置摆到B位置，若不考虑空气阻力，小球的机械能应该守恒，即
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参考答案：（1）根据刻度尺的读数原则，可知其读数为：65.0cm．
故答案为：65.0．
（2）物体从B点平抛，所以有：
x=v0t? ①
h2=12gt2? ②
联立①②解得：v0=x
本题解析：
本题难度：一般