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实验：验证机械能守恒定律 同步练习
1．（1990年上海）为进行“验证机械能守恒定律”的实验，有下列器材可供选择：铁架台、打点计时器以及复写纸、纸带、低压直流电源、天平、秒表、导线、电键，其中不必要的器材是 ，缺少的器材是 ．
2．在“验证机械能守恒定律”的实验中，需要直接测量的物理量是 ，间接测量的物理量是 ．
3．在本实验中，对于自由下落的重物，下述选择的条件哪种更为有利（ ）
A．只要足够重就可以
B．只要体积足够小就可以
C．既要足够重，又要体积非常小
D．应该密度大些，还应便于夹紧纸带，使纸带随同运动时不致扭曲
4．在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器所用电源频率为50 Hz，当地重力加速度的值为9.80 m/s2，测得所用重物的质量为1.00 kg．甲、乙、丙三学生分别用同一装置打出三条纸带，量出各纸带上第1、2两点间的距离分别为0.18cm、0.19cm和0.25cm．可见其中肯定有一位学生在操作上有错误，错误操作是： ．
 若按实验要求正确地选出纸带进行测量，量得连续三点A、B、C到第一个点的距离如图所示（相邻计数点时间间隔为0.02 s），那么：（1）纸带的 端与重物相；
（2）打点计时器打下计数点B时，物体的速度vB= ；
（3）从起点O到打下计数点B的过程中重力势能减少量是ΔEp= ，此过程中物体动能的增加量ΔEk= （取g=9．8 m/s2）；
（4）通过计算，数值上ΔEp ΔEk（填“＞”“=”或“＜”）这是因为 ；
（5）实验的结论是 ．
 5．如图所示，是用自由落体法验证机械能守恒定律时得到的一条纸带，我们选中N点来验证机械能守恒定律．下面举出一些计算N点速度的方法，其中正确的是（ ）
A．N点是第n个点，则vn=gnT
B．N点是第n个点，则vn=g(n－1)T
C．vn=  D．vn= 
6．在“验证机械能守恒定律”的实验中
（1）实验的研究对象是______．
（2）供选择的重物有以下四个，应选择
A．质量为100 g的钩码 B．质量为10 g的砝码
C．质量为200 g的木球 D．质量为10 g的塑料球
（3）给打点计时器提供的电源如下，应选择
A．4节干电池 B．3节蓄电池
C．学生电源4 V~6 V，交流输出 D．学生电源4 V~6 V，直流输出
7．验证机械能守恒定律的实验步骤有
（1）将打点计时器竖直安装在铁架台上．
（2）接通电源，再松开纸带，让重物自由下落．
（3）取下纸带，再换一条新纸带，重复以上实验步骤．
（4）将纸带固定在重物上，让纸带穿过打点计时器，用手提着纸带使重物静止．
（5）选取一条理想纸带，用刻度尺测出物体下落的高度h1、h2、h3……并计算出相应的瞬时速度v1、v2、v3……
（6）分别计算出  mvn2与mghn，在误差答应范围内，看是否相等．
上述步骤合理的顺序是_______．
8．在“验证机械能守恒定律”的实验中，由于打点计时器两限位孔不在同一竖直线上，使纸带通过时受到较大阻力，这样的结果会有
A．mgh> mv2 B．mgh< mv2
C．mgh= mv2 D．以上都有可能
9．在“利用重锤自由下落验证机械能守恒定律”的实验中，产生误差的主要原因是
A．重锤下落的实际高度大于测量值
B．重锤下落的实际高度小于测量值
C．重锤实际末速度v大于gt（g为重力加速度，t为下落时间）
D．重锤实际末速度v小于gt
10．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，查得当地的重力加速度g=9．80 m/s2,测得所用的重物的质量为1．00 kg，实验中得到一条点迹清楚的纸带，如图所示，把第一个点记作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点的距离分别为62．99 cm、70．18 cm、77．76 cm、85．73 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．（取三位有效数字）
参考答案
1．低压直流电源、天平、秒表 重锤、刻度尺
2．纸带上打出的某两点间的距离 打某点时的瞬时速度
3．CD
4．丙同学的操作步骤中有错误．错误操作是先放开纸带后接通电源．
（1）左 （2）  =0.98 m/s （3）mg×  =0．49 J  mvB2=0．48 J
（4）＞ 实验中有阻力 （5）在实验误差答应范围内，机械能守恒．
5． CD
6．（1）带纸带夹的重锤 （2）A （3）C
7．（1）（4）（2）（3）（5）（6）
8． A
9． D
10．7．62 7．57
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