时间:2019-07-11 04:03:29
1、简答题 某同学用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律：
①．在操作步骤中释放纸带和接通电源的先后顺序应该是______．
②．若挑选的一条点迹清晰的纸带如图乙所示，实验时纸带的运动方向是______．（选填“A→F”或“F→A”）
③．如图乙所示，已知相邻两个点间的时间间隔为T，从A点到B、C、D、E、F点的距离依次为s1、s2、s3、s4、s5（图中未标s3、s4、s5），则由此可求得纸带上由B点到E点所对应过程中，重力对滑块（质量为m）所做的功W=______，该滑块动能改变量的表达式为△EK=______；（结果用题中已知物理量的符号表示）；若满足______，则重物下落过程中机械能守恒定律．
参考答案：①采取先接通电源后释放纸带．因为保证从速度为零开始计时，便于之后选取计数点；其次就是测量时间很短无法保证人能在合适时间开启电源，同时为了提高纸带的利用率，使纸带上尽量多的打点，
故答案为：先接通电源再释放纸带．
②物体做加速运动，速度越来越快，打点间隔越来越大，因此运动方向是F→A．
故答案为：F→A．
③根据重力做功特点可知：W=mg（s4-s1）
根据匀变速直线运动的特点有：
B点速度为：vB=s22T
vE=s5-s32T
所以动能增量为：△EK=12m[(s5-s32T)2-(s22T)2]或△EK=m8T2[(s5-s3)2-s22]．
根据功能关系可知，若重力做功和动能增量基本相等，则说明机械能是守恒的．
故答案为：W=mg（s4-s1），△EK=12m[(s5-s32T)2-(s22T)2]或△EK=m8T2[(s5-s3)2-s22]，W≈△EK．
本题解析：
本题难度：一般
2、简答题 某同学在做验证机械能守恒定律的实验时，计算得到的重锤动能的增加量△Ek总大于重锤势能的减少量△Ep，试分析原因。
参考答案：答：本题可以从下两个方面进行分析：
(1) 由于重锤和纸带受到阻力的作用，它们下落的实际加速度a将小于重力加速度g，如果用重力加速度g来计算速度v=ngT，将使v值偏大；
(2) 在先接通电源使打点计时器工作，再让纸带从静止释放的过程中，常常容易造成纸带上记录的最初两个点之间的时间间隔小于0.02s，在计算中仍按0.02s计算，将使速度值v=ngT偏大，该同学使用的原理公式实际上是v=at，a=g，这实质上是与机械能守恒定律
等价的该式恰恰是要被验证的结论。也就是说，该同学是用守恒定律得出的结论去求速度v。再用它验证守恒定律，这就犯了逻辑循环的错误，在实际应用中千万要避免出现这种原理性的错误。
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 “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．
（1）两种方案中，较理想的是______（填“甲”或“乙”）方案，理由是______．
（2）图（丙）是实验中得到的一条纸带，图中所标的数据是相邻两计数点间的距离，已知每两个计数点之间的时间间隔T=0.1s，则物体运动的加速度α=______m/s2；?经分析该纸带是采用______（填“甲”或“乙”）实验方案得到的．
参考答案：（1）比较两个实验方案甲较好，因为这个方案摩擦阻力较小（误差小，操作方便，实验器材少）
? （2）根据匀变速直线运动的规律得：△x=at2，a=△xt2得：a=4.8m/s2?即物体运动加速度比重力加速度小很多
故该纸带是采用乙实验方案得到的．
故答案?（1）甲? 因为这个方案摩擦阻力较小（误差小，操作方便，实验器材少）
?（2）a=4.8m/s2? 乙
本题解析：
本题难度：一般
5、实验题 某同学利用透明直尺和光电计时器来验证机械能守恒定律，实验的简易示意图如图，当有不透光物体从光电门间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间。所用的西瓯XDS-007光电门传感器可测的最短时间为0.01ms。将挡光效果好、宽度为d＝3.8×10-3m的黑色磁带贴在透明直尺上，从一定高度由静止释放，并使其竖直通过光电门。某同学测得各段黑色磁带通过光电门的时间△ti与图中所示的高度差△hi，并将部分数据进行了处理，结果如下表所示。（取g＝9.8m/s2，注：表格中M为直尺质量） 
（1）从表格中数据可知，直尺上磁带通过光电门的瞬时速度是利用________________求出的，请你简要分析该同学这样做的理由是：________________________________；
（2）请将表格中数据填写完整；
（3）通过实验得出的结论是：________________________________；
（4）根据该实验请你判断下列k-△h图象中正确的是
[? ]
参考答案：（1）
，瞬时速度等于极短时间或极短位移内的平均速度
（2）3.80，2.32M，2.35M
（3）在误差允许的范围内，重力势能的减少量等于动能的增加量
（4）C
本题解析：
本题难度：困难