验证机械能守恒定律

验证机械能守恒定律

一、实验题： 本大题共20小题， 第1小题为2分； 从第2小题到第4小题每题3分 小计9分； 第5小题为4分； 从第6小题到第7小题每题5分小计10分； 从第8小题到第11小题每题6分 小计24分； 第12小题为7分； 从第13小题到第14小题每题8分 小计16分； 从第15小题到第17小题每题9分 小计27分； 第18小题为10分； 第19小题为12分； 第20小题为14分； 共计135分。

1、在《验证机械能守恒定律》的实验中，需直接测量的物理量

是

[ ] A．重物的质量 B．重力加速度

C．重物下落的高度 D．与下落高度对应的重物的瞬时速度

2、使用下图所示装置作“验证机械能守恒定律”的实验，除了图中已画出的器材以外，下面所列各项器材哪些是必须的?

[ ] A．低压交流电源 B．低压直流电源

C．天平和砝码 D．刻度尺

3、在《验证机械能守恒定律》的实验中，下列操作正确的是

[ ] A．先释放重物，后接通电源

B．用秒表测量重物下落的时间

C．打完一条纸带后，立即切断电源

D．每打完一条纸带，活动复写纸位置

4、在验证机械能守恒定律的实验中，如下哪些措施是必要的

[ ] A．打出几条纸带，从中选出打下的第1、2两点间距离接近2mm的纸带备用

B．重锤的质量应尽可能大些

C．实验中必须用天平测出重锤的质量

D．实验中必须先从纸带上求出重力加速度g，用以计算重锤重力势能的减少量

5、做验证机械能守恒定律实验，实验原理是：重物自由落下，其动能增量等于势能减少量，即

(1)实验时，要从几条打点纸带中，选第1、2点的距离接近

_________mm的一条纸带进行测量，以保证是在开始打点的瞬间释放的纸带。

(2)除打点计时器以外，实验的测量工具还有____________________。

6、在验证机械能守恒定律的实验中要用到的器材和测量仪器有

________．

A．打点计时器 B．低压交流电源 C．秒表 D．重锤E．铁架台和复夹 F．纸带 G．刻度尺 H．天平 7、在“验证机械能守恒定律”的实验中，要验证的是重锤重力势能的减少等于它动能的增加，以下步骤仅是实验中的一部分，在这些步骤中多余的或错误的有

[ ] A．用天平称出重锤的质量

B．把打点计时器固定到铁架台上，并用导线把它和低压交流电源连接起来

C．把纸带的一端固定到重锤上，另一端穿过打点计时器的限位孔，把重锤提升到一定高度

D．接通电源，释放纸带

E．用秒表测出重锤下落的时间

8、“验证机械能守恒定律”的实验，是研究自由下落物体的机械能守恒，即重力势能的________等于动能的________．实验时，将纸带固定在重物上，让纸带穿过打点计时器，先用手提着________，使重物静止在________打点计时器的地方，然后接通________，松开纸带，让重物________，计时器就在纸带上打下一系列小点．

9、在用自由落体运动验证机械能守恒定律的实验中，所用电源

为50Hz的低压交流电源．

①下列二条打点纸带应选用（用字母表示）___________________．

②如不从起点0开始验证，而从点2和点4之间进行验证，则应该测量的物理量为_______验证的方程为（用测量值表示）_______________．

10、用手竖直向上抛出一个小球，试设计一个实验粗略测出手抛小球过程中对小球做的功．（说明实验原理、所需要器材和实验方法．） 11、在“验证机械能守恒定律”的实验中，已知打点计时器打点的频率为50Hz，待打点计时器稳定打点后，释放重物，使它带动纸带下落，打点计时器在纸带上打出一系列点迹，如图所示，其中O点为第一个点，A．B．C．D为4个连续的点，量出它们到O点的距离分别是

62.99cm，70.18cm，77.76cm，85.73cm．已知重物质量m=1.00kg，重力加速度g=9.80m/s2．(下面都要求三位有效数字)

①打C点时纸带的速度是________m/s．

②从O点运动到C点的过程中，重力势能的减少量是________J，动能的增加量是________J．

12、在用自由落体运动验证机械能守恒定律的实验中，

(1)若用公式v=gt计算瞬时速度进行验证，打点计时器所接交流的频率

为50Hz，甲、乙两条实验纸带，应选________________纸带为好（图）(2)若通过测量纸带上某两点间距离来计算瞬时速度进行验证的话，设已测得点2到4点之间距离为

，点0到点3之间距离为

，打点周期为T，为验证自重物开始下落到打点计时器打下点3这段时间内机械能守恒，实验结果应满足

、

、T之间的关系为_______________________．

13、在验证机械能守恒定律的实验中：

A．带重锤的纸带穿过打点计时器，用手将纸带竖直提起

B．用天平测出重锤的质量

C．把打点计时器竖直固定在铁架台上

D．把打点计时器接上低压交流电源

E．松开纸带，使重锤自由下落

F．闭合电键

G．重做几次，选出第一、二点间距离接近2mm，点子清晰的纸带

H．在纸带上，记下第一个点的位置0，并在纸带上依次选取几个点标出0、1、2、3……

I．计算出与各点对应的速度V1、V2……和测出各点到0点的距离h1、

h2……把数据填入表格

J．算出重物运动到点1、2、3……时减少的重力势能以及增加的动能，进行验证．

在上述步骤中不必要的是____________________．将必要的步骤前面的字母按合理的顺序排列出来，________________．

14、为了验证物体在自由下落过程中机械能是守恒的，将m=0.5kg的重物系上一纸带，并将纸带穿过打点计时器，当重物自由下落时，得到如图所示的记录纸带，已知打点周期T=0.02s（设当地的重力加速度

g=9.9m/

）

①计算打A、B两点时重物下落的速率

=_________________m/s，

=_____________m/s．

②以A、B两点为例，验证机械能是否守恒?△

=_____________J，mgh=_______________J．结论

_____________________________．