时间:2017-08-07 15:50:51
1、简答题 某实验小组在做“验证机械能守恒定律“实验中，提出了如图所示的甲、乙两种方案：甲方案为用自由落体运动进行实验，乙方案为用小车在斜面上下滑进行实验
．
（1）组内同学对两种方案进行了深入的讨论分析，最终确定了一个大家认为误差相对较小的方案，你认为该小组选择的方案是______，理由是：______．
（2）若该小组采用图甲的装置打出r一条纸带如图丙所示，相邻两点之间的时间问隔为0.02s，请根据纸带计算出B点的速度大小______?m/s（结果保留三位有效数字）
（3）该小组内同学们根据纸带算出了相应点的速度，作出v2-h图线如图丁所示，请根据图线计算出当地的重力加速度g=______m/s2（结果保留两位有效数字）．
参考答案：（1）由甲、乙两图可知，乙图存在的摩擦远远大于甲图中摩擦，由此可知甲图验证机械能守恒更合适．
故答案为：甲图；理由：采用乙图实验时，由于小车与斜面间存在摩擦力的作用．且不能忽略，所以小车在下滑的过程中机械能不守恒，故乙图不能用于验证机械能守恒．
（2）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：
v=xAC2T=1.37m/s
故答案为：1.37m/s．?
（3）由机械能守恒mgh=12mv2得v2=2gh，由此可知：图象的斜率k=2g，由此可以求出当地的重力加速度，由图可知k≈19.4，所以g≈9.7m/s2，在范围9.7～9.8内皆可．
故答案为：9.7～9.8．
本题解析：
本题难度：一般
2、简答题 “验证机械能守恒”的实验中
（1）下面叙述正确的是______
A．应该用天平称出重锤的质量
B．应该选用点迹清晰、特别是第1、2点间距离接近2mm的纸带
C．操作时应先通电再释放纸带
D．打点计时器应接在电压为4V-6V的直流电源上
（2）选出一条纸带如图所示，其中O点为起始点，A、B、C为三个计数点，打点计时器通以50HZ交流电，用最小刻度为mm的刻度尺，测得OA=11.13cm，OB=17.69cm，OC=25.9cm．这三个数据中不符合有效数字要求的是______，应该写成______cm．
（3）在计数点A和B之间、B和C之间还各有一个点，重锤的质量为1㎏，根据以上数据当打点针打到B点时，重锤的重力势能比开始下落时减小了______J，这时它的动能是______J，g取9.8m/s2．由此得到的结论是______．
参考答案：（1）A、由mgh=12mv2?可知，本实验不需要测量重锤的质量，所以A错误；
B、根据自由落体运动规律应有h=12gT2?=12×9.8×0.022?m=0.002m=2mm，所以应该选用点迹清晰、特别是第1、2点间距离接近2mm的纸带，故B正确；
C、使用打点计时器时都应先接通电源再释放纸带，这样可以减小实验误差，所以C正确；
D、电磁打点计时器应使用4-6V的交流电源，所以D错误
故选BC．
（2）根据刻度尺的读数要求可知，应估读到0.1mm即0.01cm，所以不符合要求的是25.9cm，应写成25.90cm．
（3）重锤减少的重力势能为△E?P减=mgOB=1.734J，打B点是的速度v?B=AC4T=1.846m/s，所以动能E?kB=12×1×1.8462?J=1.704J（说明：本小题中若学生计算误差不大，均给全分），可见在忽略误差的情况下，重锤的机械能守恒．
故答案为（1）BC，（2）25.9，25.90，（3）1.734，1.704，在忽略误差的情况下，重锤的机械能守恒
本题解析：
本题难度：一般
3、选择题 下列运动过程满足机械能守恒的是
A.电梯匀速下降过程
B.物体做自由落体运动过程
C.起重机吊起重物过程
D.考虑阻力条件下滑雪者沿斜面下滑过程
参考答案：B
本题解析：在只有重力或弹簧弹力做功时，物体机械能守恒．据此判断：电梯匀速下降过程，克服阻力做功；起重机吊起重物过程，起重机对重物做正功；滑雪者下滑过程克服阻力做功；物体做自由落体运动过程，只有重力对物体做功．于是可知只有B项正确．
本题难度：困难
4、填空题 在“验证机械能守恒定律”的实验中，
（1）下列器材中不必要的是______（只需填字母代号）．
A．重物?B．纸带?C．天平?D．低压电源
（2）由于打点计时器两限位孔不在同一竖直线上，使纸带通过时受到较大阻力，这样会导致实验结果______（选填“＞”、“＜”或“=”）．
参考答案：（1）根据重物下落过程中机械能守恒的表达式可知，物体的质量可以约掉，因此本实验中不需要天平，故ABD错误，故C正确．
故选C．
（2）如果阻力较大，物体需要克服阻力做功，重力势能不能全部转化为动能，因此会出mgh＞12mv2的结果．
故答案为：C，＞．
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