Question

【題目】利用圖1裝置做“驗證機城能守恒定律”的實驗．

（1）紙帶將被釋放瞬間的四種情景如圖2照片所示，其中最合適的是 ．

（2）圖3是實驗中得到的一條紙帶，在紙帶上選取三個連續打出的點A、B、C，測得它們到起始點O的距離分別為hA、hB、hC ， 重錘質量用m表示，已知當地重力加速度為g，打點計時器打點的周期為T，從打下O點到打下B點的過程中，動能的增加△Ek= ．

（3）實驗結果往往是重力勢能的減少量略大于動能的增加量，關于這個誤差，下列說法正確的是 ．
A.該誤差屬于系統誤差
B.該誤差屬于偶然誤差
C.可以通過多次測量取平均值的方法來減小該誤差
D.可以通過減小空氣阻力和摩擦阻力的影響來減小該誤差
（4）在實驗過程中，下列實驗操作和數據處理正確的是 ．
A.選用較輕的物體拖動紙帶
B.做實驗時，先接通打點計時器的電源，待打點計時器打點穩定時，再釋放重錘
C.為測量打點計時器打下某點時重錘的速度，可測量A該點到O點的距離A，再根據公式v= 計算，其中g應取當地的重力加速度
D.用刻度尺測量某點到O點的距離h，利用公式mgh計算重力勢能的減少量，其中g應取當地的重力加速度
（5）某同學在紙帶上選取計數點后，測量它們到起始點O的距離h，并計算出打相應計數點時重錘的速度v，通過描繪v2﹣h圖象去研究機械能是否守恒，若實驗中重錘所受阻力不可忽略，且阻力大小保持不變，從理論上分析，合理的v2﹣h圖象是圖4中的哪一個 ．

Answer 1

【答案】
（1）D
（2）
（3）A,D
（4）B,D
（5）B
【解析】解：（1）在驗證機械能守恒定律的實驗中，實驗時，應讓重物緊靠打點計時器，手拉著紙帶的上方，保持紙帶豎直，由靜止釋放．故D正確，A、B、C錯誤．（2）B點的瞬時速度vB= = ，則動能的增加量△Ek= mvB2= ．（3）實驗結果往往是重力勢能的減少量略大于動能的增加量，這個誤差是系統誤差，無法避免，可以通過減小空氣阻力和摩擦阻力的影響來減小該誤差．故選：AD．（4）A、實驗時，選用較重的物體拖動紙帶，減小紙帶與限位孔之間的摩擦，故A錯誤．B、實驗時，應先接通電源再釋放重錘．故B正確．C、根據自由落體運動的公式v= 計算瞬時速度，則機械能一定守恒，就不需要驗證了．故C錯誤．D、用刻度尺測量某點到O點的距離h，利用公式mgh計算重力勢能的減少量，其中g應取當地的重力加速度．故D正確．故選：BD．（5）根據機械能守恒得，mgh= mv2 ， 解得v2=2gh，知v2﹣h圖線為過原點的傾斜直線．故選：B．
所以答案是：（1）D，（2） ，（3）AD，（4）BD，（5）B．
【考點精析】根據題目的已知條件，利用機械能守恒及其條件的相關知識可以得到問題的答案，需要掌握在只有重力（和彈簧彈力）做功的情形下，物體動能和重力勢能（及彈性勢能）發生相互轉化，但機械能的總量保持不變．