① (1) 用如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恆定律．在下面所列舉的該實驗的幾個操作步驟中．你認為沒有必要進
(1) BCD (2) 0.98 0.50 0.48
② 利用如圖1所示的裝置驗證機械能守恆定律．（1）電火花打點計時器應接______電源．（2）實驗部分步驟如下
（1）打點計時器的工作電壓為交流電，實驗時必須先接通電源再釋放紙帶；
（3、4）處理數據內時，由於紙容帶做勻加速直線運動，則某段時間內中間時刻的速度等於平均速度，到B點時速度v= ， O點速度為零，增加的動能△E k= mv 2，聯立得△E k= ，到B點時減小的重力勢能△E p=mgh 2， 由於紙帶和計時器之間有摩擦，實際有△E k＜△E p． 故答案為：（1）220V交流；（3） ，mgh 2（4）小於．
③ 用如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恆定律，實驗所用的電源為學生電源，輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種
（1）沒有必要進行的步驟是：
因為我們是比較mgh、 mv 2 的大小關系，故m可約去比較，不需要用天平．故C沒有必要．故選C．
操作不恰當的步驟是：
應將打點計時器接到電源的交流輸出端上，故B錯誤．
開始記錄時，應先給打點計時器通電打點，然後再釋放重錘，讓它帶著紙帶一同落下，如果先放開紙帶讓重物下落，再接通打點計時時器的電源，由於重物運動較快，不利於數據的採集和處理，會對實驗產生較大的誤差，故D錯誤．
故選BD．
（2）利用勻變速直線運動的推論△x=at 2
a= = = ( S 2 - S 1 ) f 2
（3）還需要測量的物理量是重錘的質量m．
重物下落過程中受重力mg和阻力F，根據牛頓第二定律得：
F 合 =mg-F
F=mg-ma=mg- ( S 2 - S 1 ) f 2
故答案為：（1）C、BD
（2） ( S 2 - S 1 ) f 2
（3）重錘的質量m，mg- ( S 2 - S 1 ) f 2 |
④ 用如圖所示的裝置「驗證機械能守恆定律」．實驗室所給的電源為輸出電壓為6 V的交流電和直流電兩種．重物
（1） C；（2分） （2） mg(x 0 +x 1 ) ；（3分）  。(3分)
⑤ 某同學利用如圖所示的裝置驗證機械能守恆定律，實驗步驟如下：A．把打點計時器固定在鐵架台上，並用導線
（1）步驟C中，復應該先接通電源制後釋放紙帶，故錯誤；該實驗中比較mgh和 m v 2 大小關系，因此不需要天平測質量，故E步驟不需要．
故答案為：C，E．
（2）重物下落過程中，不可避免的受到阻力作用，重物的重力勢能沒有全部轉化為動能，因此重物動能的增加量小於重力勢能的減少量．
故答案為：紙帶通過打點計時器時存在阻力．
（3）為了減小阻力對實驗的影響，實驗時應該選取質量大，體積小的重物，即選取密度大的實心球，故A正確，B錯誤；
紙帶與打點計時器的兩個限位孔在同一豎直線上可以減小摩擦，減小實驗誤差，故C正確；
為了減小測量的偶然誤差，紙帶上選取的計數點應離起始點遠一些，故D錯誤．
故選AC． |
⑥ 利用如圖所示的裝置驗證機械能守恆定律．圖中AB是固定的光滑斜面，斜面的傾角為30°，1和2是固定在斜面上
（1）滑塊通抄過光電門1時的速度v1= = =1.00m/s 通過襲光電門2時的速度v 2= =2.50m/s （2）滑塊通過光電門1、2之間的動能增加量△E k=E k2-E k1= mv 22- mv 12=5.25J 重力勢能減小量△E p=mgh=2.0×9.8×0.540J=5.29J． 故答案為：（1）1.00；2.50；（2）5.25；5.29．
⑦ 使用如圖（a）所示的裝置驗證機械能守恆定律，打出一條紙帶如圖（b）所示，O是打出的第一個點跡，A、B、C
①E點的速度為來 v E = ，則O到E，動能的自增加量為 △ E k = m v E 2 = m( ) 2 ，重力勢能的減小量△E p =mgl，若 mgl= m ( ) 2 ，即 gl= ( ) 2 ，機械能守恆．
②若初速度為零，加速度為g，則OA間的距離大約2mm，發現OA距離大約4mm，知初速度不為零，可能是先釋放紙帶後啟動打點計時器．求解動能的變化量時，未減去初速度，則重力勢能的減小量小於動能的增加量，即 gl＜ ( ) 2 ．
故答案為：① gl= ( ) 2 ②先釋放紙帶後啟動打點計時器， gl＜ ( ) 2 |
⑧ （1）用如圖a所示的裝置「驗證機械能守恆定律」①下列物理量需要測量的是______、通過計算得到的是______
（1）①重錘的質量可測可不測，因為動能的增加量和重力勢能的減小量式子中都有質量，可以約去．需要測量的物理量是C：重錘下落的高度，通過計算得到的物理量是D：與下落高度對應的重錘的瞬時速度．
②重物由B點到D點勢能減少量的表達式為（s3-s1）mg，B點的速度vB= ，D點的速度v D= ，則動能的增加量△E K= mv D2- mv B2= ms4(| s |
⑨ 某同學用如圖甲所示的裝置驗證機械能守恆定律，他將兩物塊A和B用輕質細繩連接跨過輕質定滑輪，B下端連接
從O到B的過程中，物塊A、B組成的系統重力勢能減少量為：
△Ep=（mA-mB）ghOB=（150-50）×10-3×9.8×（38.89+3.91）×10-2J=0.42J；
B點的速度為：vB= ＝內 m/s=2m/s 系統動能增加量為：△容E k= ( mA+mB)vB2＝×（150+50）×10-3×22J=0.40J
因為△Ep≈△Ek
所以由此可得出的結論是：在實驗誤差允許范圍內，系統機械能守恆．
故答案為：0.42；0.40；在誤差允許范圍內，系統機械能守恆．
⑩ 用如圖所示裝置可驗證機械能守恆定律，輕繩兩端系著質量相等的物體A、B，物塊B上放一金屬片C，鐵架台上固
（1）根據平均速度等於瞬時速度，則有：
物塊B剛穿過圓環後的速度v= ；
（2）由題版意可權知，系統ABC減小的重力勢能轉化為系統的增加的動能，即為：
mgh+Mgh-Mgh=（2M+m）v2，
即為：mgh=（2M+m），
（3）由mgh=（2M+m），公式可知，除了刻度尺、光電門、數字計時器外，還需要天平測出金屬片的質量；
故答案為：（1）（2）mgh=（2M+m），
（3）天平
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發布：2025-03-13 16:39:13
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