1、选择题 在“验证机械能守恒定律”实验中,需要特别注意的有?
[? ]
A.称出重锤的质量
B.手提纸带,先接通打点计时器电源,再松开纸带让重锤落下
C.取下纸带,可以不考虑前面较密集的点,选某个清晰的点作为起始运动点处理纸带,验证
各式
D.必须选取第1、2两点间距离接近2 mm的纸带,从第1 点算起处理纸带,验证
各式
参考答案:BD
本题解析:
本题难度:简单
2、简答题 某同学利用如图1所示的实验装置来验证机械能守恒定律:

(1)该同学开始实验时情形如图所示,接通电源释放纸带.请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误或不当的地方:①______;②______.
(2)该同学经修改错误并正确操作,让质量为1kg的重锤下落,通过打点计时器在纸带上记录运动过程,打点计时器所接电源为频率是50Hz的交变电源,纸带打点如图2所示.纸带上O点为重锤自由下落时的打点起点(O、A间有点未画出),选取的计数点A、B、C、D依次间隔一个点(图中未画出),各计数点与O点距离如图所示,单位为mm,重力加速度为9.8m/s2,则:(结果保留三位有效数字)根据纸带,打点计时器打下B点时,重锤速度vB=______,重锤动能EkB=______从开始下落算起,打点计时器记录B点时,重锤势能减少量为______.由此可以得到的实验结论是:______.
参考答案:(1)本实验要求采用打电计时器,而打点计时器采用的是交流电源,而本实验中采用了直流电源;
同时,由于加速度较大,故纸带应在1米左右,且应让重物紧靠打点计时器,而本实验中离打点计时器太远,故错误为:
①打点计时器接了直流电源;②重物离打点计时器太远;
(2)计数点A、B、C、D依次间隔一个点(图中未画出),所以相邻的计数点的时间间隔是T=0.04s
根据匀变速直线运动中中间时刻的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度大小,因此有:
vB=xACtAC=1.254-0.3142×0.04=1.18m/s
EkB=12mvB2=12×1×(1.18)2=0.690J
从开始下落算起,打点计时器记录B点时,重锤势能减少量为△EP=mgh=1×9.8×0.706=0.692J
由(1)(2)中数据可知重锤动能增加量近似等于重锤势能减少量,即在误差允许的范围内重锤下落过程机械能守恒.
故答案为:(1)打点计时器接了直流电;重物离打点计时器太远.
(2)1.18;0.690J;0.692J;在误差允许的范围内重锤下落过程机械能守恒.
本题解析:
本题难度:一般
3、实验题 如图甲所示是用重锤做自由落体运动来“验证机械能守恒定律”的实验装置。

(1)为了减小实验误差,下列措施可行的是___________;
A.重锤选用体积较大且质量较小的
B.重锤选用体积较小且质量较大的
C.打点计时器应固定在竖直平面内
D.应先放手让重锤拖着纸带运动,再通电让打点计时器工作
(2)某同学选取了一条纸带进行测量研究。他舍去了这条纸带上前面比较密集的点,对后面间距较大的且相邻的六个点进行了如图乙所示的测量。已知当地的重力加速度为g,使用的交变电源周期为T,则要验证机械能守恒的表达式为___________(用x1、x2、x3、T、g表示)。
(3)某同学实验计算结果时发现重物重力势能的减少量ΔEp略大于动能的增加量ΔEk,本实验中引起误差的主要原因是___________。

参考答案:(1)BC?
(2)
(3)重锤下落过程中存在着阻力作用
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 关于“验证机械能守恒定律”的实验中,以下说法正确的是
[? ]
A.实验中摩擦是不可避免的,因此纸带越短越好,因为纸带 越短,克服摩擦力做的功就越小,误差就越小
B.称出重锤的质量
C.纸带上第1、2两点间距若不接近2 mm,则无论怎样处理实 验数据,实验误差一定较大
D.处理打完点的纸带时,可以直接利用打点计时器打出实际点迹,而不必采用“计数点”的方法
参考答案:D
本题解析:
本题难度:简单
5、填空题 某同学利用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律.

(1)请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误或不当:
①______;②______.
(2)该同学经正确操作得到如图乙所示的纸带,取连续的六个点A、B、C、D、E、F为计数点,测得点A到B、C、D、E、F的距离分别为h1、h2、h3、h4、h5,若打点的时间间隔为T,则打E点时重物速度的表达式为vE=______.
参考答案:(1)打点计时器不能使用直流电源,应使用交流电源.重物开始释放时应紧靠打点计时器,否则打不到点或打的点太少.
(2)E点的速度等于DF段的平均速度,所以vE=h5-h32T.
故答案为:(1)打点计时器应使用交流电源,重物释放时应紧靠打点计时器.(2)h5-h32T
本题解析:
本题难度:一般