1、学生实验：验证机械能守恒定律1在“验证机械能守恒定律”的实验中，下列物理量中需要用工具直接测量的和通过计算得到的有()A重锤的质量B重力加速度C重锤下落的高度D与重锤下落高度对应的重锤瞬时速度解析：重锤下落的高度可以从纸带上直接测量，重锤瞬时速度可以用平均速度公式vn求解，重锤的质量和重力加速度不需要测量和计算答案：CD2在验证机械能守恒定律的实验中，由于打点计时器限位孔不在同一竖直线上，使纸带通过时受到较大阻力，则以下关系正确的是()Amghmv2Bmghmv2Cmghmv2D以上都有可能解析：纸带受到较大阻力，重物克服阻力做功设为W，根据动能定理有mghWmv2，所以mghmv2答案：A3
2、在“验证机械能守恒定律”的实验中，有下列A至F六个步骤：A将打点计时器竖直固定在铁架台上B接通电源，再松开纸带，让重锤自由下落C取下纸带，更换纸带(或将纸带翻个面)，重新做实验D让重锤固定在纸带的一端，让纸带穿过打点计时器，用手提着纸带的另一端E选择一条纸带，用刻度尺测出重锤下落的高度h1、h2、h3hn，算出对应的瞬时速度vnF分别算出mv和mghn，比较在实验误差范围内是否相等(1)以上实验步骤按合理顺序排列应该是_(2)某同学在进行实验时，获得了数条纸带，下列做法正确的是_A必须挑选第一、二两点间的距离接近2 cm的纸带进行测量B在纸带上可以选取点迹清晰的、方便测量的某点作计数点的始点C
3、用刻度尺量出各计数点到第一点之间的距离，得到重锤下落的相应高度h1、h2hnD用公式vn计算出各计数点对应的重锤的瞬时速度解析：(1)实验步骤的合理顺序为ADBCEF(2)若从打第一个点开始测量，则必须选第1、2两点间距接近2 mm的纸带；若从某个清晰的点开始测量，也可以验证机械能守恒，但应该用mvmvmgh的形式，故选项A错误，选项B正确；由实验数据处理方法可知选项C、D正确答案：(1)ADBCEF(2)BCD4在“验证机械能守恒定律”的实验中，已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz，取当地的重力加速度g98 m/s2，测得所用的重物的质量为100 kg实验中得到一条点迹清晰的纸带，把第一
4、个点记作O，另选连续的4个点A、B、C、D作为测量的点经测量知道A、B、C、D各点到O 的距离分别为6299 cm、7018 cm、7776 cm、8573 cm根据以上数据，可知重物由O点运动到C点，重力势能的减少量等于_J，动能的增加量等于_J(取3位有效数字)解析：先判定D点的可靠性，即判定xBCxAB是否等于xCDxBC如相等(或在误差范围内)，D点就可靠，就可利用vc求出C点速度，Ekcmv则Epmgh，h是O到C的距离故Epmgh1009800777 6 J762 J由于vc m/s3888 m/s所以Ekmv10038882 J756 J答案：7627565某同学利用重物自由下落
5、来“验证机械能守恒定律”的实验装置如图甲所示(1)请指出实验装置中存在的明显错误：_(2)进行实验时，为保证重物下落时初速度为零，应_(选填“A”或“B”)A先接通电源，再释放纸带B先释放纸带，再接通电源(3)根据打出的纸带，选取纸带上连续打出的1、2、3、4四个点如图乙所示已测出点1、2、3、4到打出的第一个点O的距离分别为h1、h2、h3、h4，打点计时器的打点周期为T若代入所测数据能满足表达式gh3_，则可验证重物下落过程机械能守恒(用题目中已测出的物理量表示)解析：(1)从图甲中的实验装置中发现，打点计时器接在了直流电源上，打点计时器的工作电源是低压交流电源因此，明显的错误是打点计时器不能接在直流电源上(2)为了使纸带上打下的第1个点是速度为零的初始点，应该先接通电源，让打点计时器正常工作后，再释放纸带若先释放纸带，再接通电源，当打点计时器打点时，纸带已经下落，打下的第1个点的速度不为零因此，为保证重物下落的初速度为零，应先接通电源，再释放纸带(3)根据实验原理，只要验证ghnv即可验证机械能守恒定律因此需求解v3根据匀变速直线运动规律关系式可得，v3，则有v，故只要在误差允许的范围内验证gh3成立，就可验证重物下落过程中机械能守恒答案：(1)打点计时器不能接“直流电源”(或打点计时器应接“交流电源”)(2)A(3)
