时间:2019-03-15 18:11:12
1、填空题 某同学利用竖直上抛小球的频闪照片《验证机械能守恒定律》．频闪仪每隔0.05s闪光一次，图中所标数据为实际距离，该同学通过计算得到不同时刻的速度如下表（当地重力加速度取9.8m/s2，小球质量m=0.2kg，结果保留三位有效数字）：
| 时刻 | t2 | t3 | t4 | t5 速度（m/s） 4.99 4.48 3.98 |
参考答案：（1）在匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度，所以有：
v5=h4+h52T=3.48m/s
故答案为：3.48．
（2）根据重力做功和重力势能的关系有：△Ep=mg（h2+h3+h4）=1.24J；
故答案为：1.24．
（3）由于纸带和打点计时器的摩擦以及空气阻力的存在，导致动能减小量没有全部转化为重力势能，因此△E?p＞△E?k．
故答案为：＞，存在空气阻力．
本题解析：
本题难度：一般
2、简答题 在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，质量m=1.00kg的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列点．如图所示为选取的一条符合实验要求的纸带，O为第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取的三个连续点（其他点未画出）．已知打点计时器每隔0.02s打一次点，当地的重力加速度g=9.80m/s2．那么：
（1）纸带的______端（选填“左”或“右”）与重物相连；
（2）根据图上所得的数据，从O点到B点，重物重力势能减少量△EP=______J，动能增加量△EK=______J；（结果取3位有效数字）
（3）实验的结论是______．
参考答案：①从纸带上可以看出0点为打出来的第一个点，速度为0，重物自由下落，初速度为0，所以应该先打出0点，而与重物相连的纸带在下端，应该先打点．所以纸带的左端应与重物相连．
②重力势能减小量△Ep=mgh=9.8×0.1920J=1.88 J．
利用匀变速直线运动的推论：vB=XACtAC=23.23-15.552×0.02×10-2=1.92m/s
?EkB=12mv2B=12×1.922J=1.84J．
③通过计算可知动能的增加量略小于重力势能的减小量，其原因是物体在下落过程中克服摩擦阻力做功．所以可以得出结论：在误差范围内，重物下落过程中机械能守恒
故答案为：（1）左?（2）1.88；?1.84?（3）在误差范围内，重物下落过程中机械能守恒．
本题解析：
本题难度：一般
3、实验题 在“验证机械能守恒定律”的实验中，已知打点计时器所用的电源的频率为50Hz，查得当地的重力加速度g=9.8m/s2，测得所用的重物的质量m=1.0kg。实验中得到一条点迹清晰的纸带，把第一个点记作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62.99cm、70.18cm、77.76cm、85.73cm，根据以上数据，可知重物由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。（取三位有效数字）
参考答案：7.62 ；7.56
本题解析：
本题难度：一般
4、填空题 （1）为进行“验证机械能守恒定律”的实验，有下列器材可供选择：
A．铁架台?B．打点计时器?C．复写纸?D．纸带?E．低压交流电源?F．天平?G．秒表?H．导线?I．电键?K．米尺?J．重锤
上述器材不必要的是______（只填字母代号）．
（2）质量m=1kg的重锤自由下落，在纸带上打出一系列的点如图所示，O为第一个点，A、B、C为相邻的点，相邻计数点的时间间隔为0.02s，长度单位是cm，取g=9.8m/s2，求：
a．打点计时器打下计数点B时，物体的速度vB=______m/s（保留两位有效数字）；
b．从点O到打下计数点B的过程中，物体重力势能的减少量△Ep=______J，动能的增加量△Ek=______J（保留两位有效数字）．
参考答案：（1）在该实验中，通过打点计时器来记录物体运动时间，不需要秒表，
由于验证机械能公式中可以把物体质量约掉，因此不需要天平，
上述器材不必要的是F、G?
（2）由匀变速直线运动的推论vB=xACtAC=0.97m/s
从起点O到打下点B的过程中，重力势能的减少量△EP=mgh=0.48J
重锤动能的增加量△Ek=12mv2B=0.47J
故答案为：（1）F、G?（2）0.97?0.48?0.47
本题解析：
本题难度：一般
5、实验题 用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律，通过电磁铁控制的小铁球从A点自由下落，下落过程中经过光电门B时，通过与之相连的毫秒计时器（图中未画出）记录下挡光时间t，测出A、B之间的距离h。实验前应调整光电门位置使小球下落过程中球心通过光电门中的激光束。 
（1）为了验证机械能守恒，还需要测量下列哪些物理量_________。
A．A点与地面间的距离H
B．小铁球的质量m
C．小铁球从A到B的下落时间tAB
D．小铁球的直径d
（2）利用题中所给的已知量及（1）问中测得的物理量，表示小铁球通过光电门时的瞬时速度的表达式为v=______；如果下落过程中小球的机械能守恒，则
与h的关系式为
=__________。
参考答案：（1）D
（2）
；
本题解析：
本题难度：一般