时间:2019-06-28 05:18:20
1、简答题 “验证机械能守恒定律”的实验装置可以采用图示的甲或乙方案来进行
（1）比较这两种方案，______（填“甲”或“乙”）方案好些；
（2）该同学开始实验时情形如图丙所示，接通电源释放纸带．请指出该同学在实验中存在的两处明显错误或不当的地方：
①______；②______．
（3）某同学通过实验方案甲验证机械能守恒，已知当地重力加速度g=9.80m/s2．实验选用重锤质量为0.5kg，纸带上连续的点A、B、C、D至O点的距离如丁图所示（O点为开始下落点），则重锤从O运动到C，重力势能减少______J，重锤经过C时，其动能增加______J．
参考答案：（1）机械能守恒的前提是只有重力做功，实际操作的方案中应该使摩擦力越小越好，误差小，操作方便，乙方案中小车受斜面的摩擦力影响较大，故甲方案好一些．
故答案为：甲．
（2））由图可知，丙图中打点计时器接直流电源，打点计时器应接交流电源，重物释放时离打点计时器太远，不利于数据的采集和测量．
故答案为：打点计时器接了直流电源，重物离打点计时器太远了．
（3）重力势能的减小等于重力做功大小，因此有：△EP=mgh=0.5×9.8×0.561J≈2.75J
匀变速直线运动中，时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度，因此有：
vC=xBD2T=(62.8-49.6)cm0.02×2s=3.3m/s
动能的变化量为：△Ek=12mv2C-0≈2.73J．
故答案为：2.75，2.73．
本题解析：
本题难度：一般
2、填空题 在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器所接交流电频率为50Hz，当地重力加速度g=9.8m/s2．实验选用重锤质量为0.1kg，从所打纸带中选择一条合适的纸带，此纸带第1、2点间的距离接近______．纸带上连续的点A、B、C、D至第1个点O的距离如图所示，则重锤从O运动到C，重力势能减少______?J（小数点后保留两位数字）．其动能增加______J（小数点后保留两位数字）．
参考答案：由自由落体运动规律可知第1、2两点间距离为x=12gT2?=12×9.8×0.022?m≈0.002m=2mm，所以选择纸带时应选第1、2两点间距离接近2mm；
重锤从O运动到C减少的重力势能为△E?p减=mgOC=0.1×9.8×0.561J=0.55J；
打C点时的速度为v?C=BD2T=(62.8-49.6)×0.012×0.02m/s=3.3m/s，重锤增加的动能为△E?k增=12mv2C=12×0.1×3.32?J=0.54J
故答案为2mm，0.55，0.54
本题解析：
本题难度：一般
3、选择题 下列关于“验证机械能守恒定律”实验的实验误差的说法中，正确的是（ ）
A．重物质量的称量不准会造成较大误差
B．重物质量选用得大些，有利于减小误差
C．重物质量选用得较小些，有利于减小误差
D．纸带下落和打点不同步会造成较大误差
参考答案：BD
本题解析：
本题难度：简单
4、简答题 用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律．实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种．重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带打出一?系列的点，对纸带上的点?痕进行测量，据此验证机械能守恒定律．
（1）下面列举了该实验的几个操作步骤：
A．按照图示的装置安装器件；
B．将打点计时器接到电源的“直流输出”上；
C．用天平测出重锤的质量；
D．释放纸带，立即接通电源开关打出一条纸带；
E．测量纸带上某些点间的距离；
F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增?加的动能．
其中没有必要进行的或者操作不当的步骤是______．（将其选项对应的字母填在横处）
（2）在验证机械能守恒定律的实验中，若以
| 1 2 |
| 1 2 |
| 1 2 |
参考答案：（1）B：将打点计时器应接到电源的“交流输出”上，故B错误．
C：因为我们是比较mgh、12 mv2的大小关系，故m可约去比较，不需要用天平．故C错误．
D：因为我们是比较mgh、12 mv2的大小关系，故m可约去比较，不需要用天平．
开始记录时，应先给打点计时器通电打点，然后再释放重锤，让它带着纸带一同落下，如果先放开纸带让重物下落，再接通打点计时时器的电源，由于重物运动较快，不利于数据的采集和处理，会对实验产生较大的误差．故D错误．
故选BCD．
（2）利用12v2-h图线处理数据，物体自由下落过程中机械能守恒，mgh=12mv2，即12v2=gh
所以以12v2为纵轴，以h为横轴画出的图线应是过原点的倾斜直线．
那么12v2-h图线的斜率就等于重力加速度g．
故答案为：
（1）BCD；（?2）过原点的倾斜直线?重力加速度．
本题解析：
本题难度：一般
5、选择题 不定项选择
在“验证机械能守恒定律”的实验中，下列关于实验误差的说法正确的是（ ? ）
A．在电源接通后的短暂时间内打点不稳定是造成该实验误差的主要原因
B．重锤质量的称量不准会引起较大的误差
C．重锤质量选得较大一些，有利于减小误差
D．在求某点的速度时，通过所打的点得出时间t，再用公式v=gt进行计算，这样得到的速度值会更准确
参考答案：C
本题解析：
本题难度：一般