1、简答题 在验证机械能守恒定律实验时:
(1)关于本实验的叙述中,正确的有______
A.打点计时器安装时要使两限位孔位于同一竖直线上并安装稳定,以减少纸带下落过程中的阻力
B.必须用天平测出重锤的质量
C.实验时要先闭合打点计时器的电源开关,再释放重锤
D.打出的纸带中,只要点迹清晰,就可以运用公式mg△h=
mv2,来验证机械能是否守恒
E.验证机械能是否守恒必须先确定重力势能的参考平面
F.计算重锤重力势能减小量时的g值必须用当地的实际重力加速度数值
(2)电火花计时器接在频率为50Hz的交流电源上,下图为实验中打出的一条纸带,从起始点O开始,将此后连续打出的7个点依次标为A、B、C、D…,

如果已知重锤的质量为1.0kg,电火花计时器打E点时,重锤的动能为______(保留到小数点后两位)
参考答案:(1)A、打点计时器安装时要使两限孔位于同一竖直线上并安装稳定,以减少纸带下落过程中的阻力,故A正确.
B、因为我们是比较mgh、12mv2的大小关系,故m可约去比较,不需要用天平.故B错误.
C、用手托着重锤,先闭合打点计时器的电源开关,然后释放重锤,故C正确.
D、打出的纸带中,点迹清晰,运用公式mg△h=12mv2,必须是准确找出起始点,故D错误.
E、验证机械能是否守恒不需要确定重力势能的参考平面,故E错误
F、计算重锤重力势能减小量时的g值必须用当地的实际重力加速度数值,故F正确
故选ACF.
(2)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,故E点的速度为:
vE=XDFtDF=1.0m/s
Ek=12mv2E=0.50J
故答案为:(1)A、C、F(2)0.50
本题解析:
本题难度:一般
2、填空题 (1)在验证机械能守恒定律的实验中,实验装置如图所示.实验要验证的是重物重力势能的减少量是否等于动能的增加量.以下步骤仅是实验操作中的一部分,请将必要的步骤挑选出来,并且按正确的顺序排列:______(填代号).
A.把打点计时器固定在铁架台上,并用导线把它和交流电源连接起来
B.用天平称出重锤的质量
C.把纸带的一端固定在重锤上,另一端穿过打点计时器的限位孔,把重锤提升到一定的高度
D.用秒表测出重锤下落的时间
E.释放纸带
F.重复几次,得到3~5条符合要求的纸带
G.接通电源
(2)根据纸带算出相关各点的速度v,测量出由静止开始下落的距离h,以
为纵轴,以h为横轴,画出的图线应是如图中的______,就证明机械能是守恒的,图象的斜率代表的物理量是______.


参考答案:(1)在本实验中由于采用了打电计时器,故不需要有用秒表;在数据处理中,质量m可以约去,故质量也不需要测量,只需验证gh=12v2即可; 故BD多余;
而在实验中应先安装仪器,再进行实验; 同时还要注意先接通电源再放纸带; 本实验中应多次测量,故实验中的步骤应为:ACGEF;
(2)本实验需要验证gh=12v2,则v22=gh; 故图象应为直线,图象的斜率为重力加速度g:
故答案为:(1)ACGEF;(2)B,当地的重力加速度(或g).
本题解析:
本题难度:一般
3、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=1.00㎏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0.02 s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,应取图中O点和______点来验证机械能守恒定律;
(3)从O点到所取点,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)
(4)实验的结论是______.
参考答案:(1)下落过程为匀加速运动,物体运动速度渐渐变大,故打点间距应变大,所以纸带的左端与重物相连;
(2)要验证机械能守恒,应求得某点的速度才行,由数据可得B的速度,故选B点
(3)从O到B的距离:h=19.20cm;B的速度为v=23.23-15.552×0.02cm/s=1.92m/s
故△EP=mgh=1.00×9.80×19.20×10-2J=1.88J
△Ek=12mv2?=12×1.00×1.922J=1.84J
(4)结论是:在误差允许的范围内,机械能守恒
答:(1)纸带的左端与重物相连
(2)选B点
(3)重物重力势能减少量1.88J,动能增加量1.84J
(4)由数据对比可得:△EP略大于△EK,由于该实验存在空气阻力和纸带与振针之间的摩擦.考虑误差因素,结论是:在误差允许的范围内,机械能守恒
本题解析:
本题难度:一般
4、实验题 用如图实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒。m2从高处由静止开始下落,m1上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律。

下图给出的是实验中获取的一条纸带:0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离如图所示。已知m1= 50g,m2=150g ,则(g取10m/s2,结果保留两位有效数字)

(1)在纸带上打下记数点5时的速度v = ___________m/s;
(2)在打点0~5过程中系统动能的增量△EK =?___________J,系统势能的减少量△EP =?___________J,由此得出的结论是__________________________;
(3)若某同学作出
图像如图,则当地的实际重力加速度g =?___________m/s2。

参考答案:(1)2.4
(2)0.58;0.60;在误差允许的范围内,m1、m2组成的系统机械能守恒
(3)9.7
本题解析:
本题难度:一般
5、简答题 实验“用DIS研究机械能守恒定律”的装置如下图a所示,某组同学在一次实验中,选择DIS以图象方式显示实验的结果,所显示的图象如下图b所示.图象的横轴表示小球距D点的高度h,纵轴表示摆球的重力势能EP、动能EK或机械能E,图b的图象中,表示小球的重力势能EP、动能EK或机械能E随小球距D点的高度h变化关系的图线分别是______
A.丙、乙、甲
B.乙、甲、丙
C.甲、乙、丙
D.丙、甲、乙.

参考答案:小球在静止释放后,重力在做正功,重力势能EP不断减少,动能EK不断增加,通过观察图象b特点易知:丙表示重力势能EP,乙表示动能EK,甲表示机械能E.
故答案为:A
本题解析:
本题难度:一般
An open enemy is better than a hollow friend. 宁有公开的敌人,不要虚伪朋友.