機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)試卷習(xí)題精選出試卷可選用

1、機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)1在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量m = 1.0kg的重錘自由下落，在紙帶上打出了一系列的點(diǎn)，“o”為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一個(gè)點(diǎn)，如圖所示，相鄰記數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s，長(zhǎng)度單位是cm，g取9.8m/s2。求：（計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）oabc3.134.867.02（1）所選紙帶第一、二點(diǎn)之間的距離應(yīng)接近 (2)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下記數(shù)點(diǎn)b時(shí)，物體的速度vb= ； (3)從打下點(diǎn)o到記數(shù)點(diǎn)b的過(guò)程中，物體重力勢(shì)能的減小量ep = ，動(dòng)能的增加量ek = ；（4）根據(jù)上面的計(jì)算結(jié)果，可得到的結(jié)論是 （5）根據(jù)題中提供的條件，可求出重錘實(shí)際下落的加速度a= (6)實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范，數(shù)

2、據(jù)測(cè)量及數(shù)據(jù)處理準(zhǔn)確的前提下，該實(shí)驗(yàn)測(cè)得的ep 也一定略大于ek ，這是實(shí)驗(yàn)存在系統(tǒng)誤差的必然結(jié)果，該系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的主要原因： 答案：（1）2mm；（2）0.97m/s；（3）0.48j；0.47j；（4）誤差允許的范圍內(nèi)，物體自由下落，機(jī)械能守恒；或 減少的重力勢(shì)能等于增加的動(dòng)能，機(jī)械能守恒；（5）a=9.7 m/s2；（6）原因是重錘和紙帶都受到阻力的作用，機(jī)械能有損失。2在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源頻率為50 hz，當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹禐?80 m/s2，重物的質(zhì)量為m若按實(shí)驗(yàn)要求正確地選出紙帶進(jìn)行測(cè)量，量得連續(xù)三點(diǎn)a、b、c到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打下的第一個(gè)點(diǎn)的距離如圖所

3、示，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為002 s，那么：（計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）（1）紙帶的_端與重物相連（填“左”、“右”）；（2）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)b時(shí)，物體的速度vb=_m/s；（3）從起點(diǎn)o到計(jì)數(shù)點(diǎn)b的過(guò)程中重力勢(shì)能減少量是ep=_ ，此過(guò)程中物體動(dòng)能的增加量ek=_ _ （4）由此可得到的結(jié)論是： （5）勢(shì)能減小量ep總是略大于動(dòng)能增加量ek，原因是： （6）若要盡量減少這個(gè)系統(tǒng)誤差，可采取的倆個(gè)措施是： 答案：左； 0.980； 0.491m ；0.480m；（4）誤差允許的范圍內(nèi)，機(jī)械能守恒；（5）重錘和紙帶都受到阻力的作用，機(jī)械能有損失；（6）重物選用密度大質(zhì)量大的；打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)該豎直

4、安裝，讓限位孔與紙帶運(yùn)動(dòng)方向相同3驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，重錘從高處由靜止下落，拖著的紙帶通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列的點(diǎn)，從實(shí)驗(yàn)中打出的幾條紙帶中選出一條理想紙帶，如圖所示，選取紙帶上打出的連續(xù)五個(gè)點(diǎn)a、b、c、d、e，測(cè)出a點(diǎn)距起始點(diǎn)o的距離為s0=14.21cm，點(diǎn)a、c間的距離為s1=7.22cm，點(diǎn)c、e間的距離為s2=8.78cm，已知重錘質(zhì)量m=1.00kg，當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.8m/s2，電源頻率50hz，則：（計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）（1）打下計(jì)數(shù)點(diǎn)b時(shí)，重錘的速度vc= m/s；（2）在打下o點(diǎn)到c點(diǎn)的這段時(shí)間內(nèi)，重錘的重力勢(shì)能減少量為 j，動(dòng)能增加量為 j；（3）由此

5、可得到的結(jié)論是： （4）利用這個(gè)裝置也可以測(cè)量重錘下落的實(shí)際加速度a，則a= ；經(jīng)過(guò)計(jì)算可知，測(cè)量值比當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊恼鎸?shí)值要小，其主要原因是： eabcds2s1os0答案：（1）2.00；（2）2.10；2.00；（3）誤差允許的范圍內(nèi)，機(jī)械能守恒；（4）9.75m/s2；重錘和紙帶都受到阻力的作用4驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量為m的重錘從高處由靜止下落，重錘上拖著的紙帶通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列的點(diǎn)，如圖所示：選取紙帶上打出的連續(xù)五個(gè)點(diǎn)a、b、c、d、e，測(cè)出a點(diǎn)距起始點(diǎn)o的距離為s0，點(diǎn)a、c間的距離為s1，點(diǎn)c、e間的距離為s2，已知打點(diǎn)周期為t，用以上給出的已知量寫(xiě)出c點(diǎn)速度的表

6、達(dá)式為vc= ，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打下o點(diǎn)到c點(diǎn)的這段時(shí)間內(nèi)，重錘的重力勢(shì)能的減少量為 ，利用這個(gè)裝置也可以測(cè)量重錘下落的加速度a，則加速度的表達(dá)式為a= 。在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，重錘減小的重力勢(shì)能總大于重錘增加的動(dòng)能，其主要原因是重錘帶著紙帶下落過(guò)程中存在著阻力的作用，若已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣鹊闹禐間，用題目中給出的已知量表示重錘在下落過(guò)程中受到的平均阻力大小f= 。5在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接交流電頻率為50hz，當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.8m/s2.實(shí)驗(yàn)選用重錘質(zhì)量為0.1kg，從所打紙帶中選擇一條合適的紙帶，此紙帶第1、2點(diǎn)間的距離接近 。紙帶上連續(xù)的點(diǎn)a、b、c、d

7、至第1個(gè)點(diǎn)o的距離如圖所示，則重錘從o運(yùn)動(dòng)到c，重力勢(shì)能減少 j重錘經(jīng)過(guò)c時(shí)的速度為 m/s，其動(dòng)能增加 j（所有計(jì)算結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后兩位）。單位：cm答案：2mm 0.55 j. 3.30 m/s 0.54 j6如圖所示，在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的交流電的頻率為50hz，查的當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80 m/s2，測(cè)的所用的重物的質(zhì)量為1.00kg，實(shí)驗(yàn)中得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶如圖所示。把第一個(gè)點(diǎn)記做o，另選連續(xù)的4個(gè)點(diǎn)a、b、c、d作為測(cè)量的點(diǎn)。經(jīng)測(cè)量知道a、b、c、d個(gè)點(diǎn)到o點(diǎn)的距離為62.99cm、70.14 cm、77.76 cm、85.37 cm。根據(jù)以

8、上數(shù)據(jù)可知重物由o點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)，重力勢(shì)能的減少量等于_j；動(dòng)能的增加量為_(kāi)j；（取3位有效數(shù)字）。答案：7.62j 7.60j7驗(yàn)證“機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)采用重物自由下落的方法： (1)用公式mv2=mgh時(shí)，對(duì)紙帶上起點(diǎn)的要求是 ；為此，所選擇的紙帶第一、二兩點(diǎn)間距應(yīng)接近 。 (2)若實(shí)驗(yàn)中所用重錘質(zhì)量m=1 kg，打點(diǎn)紙帶如圖所示，打點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s，則記錄b點(diǎn)時(shí)，重錘的速度vb= ，重錘動(dòng)能ekb= 。從開(kāi)始下落起至b點(diǎn)，重錘的重力勢(shì)能減少量是 ，因此可得出的結(jié)論是 （計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字） (3)根據(jù)紙帶算出相關(guān)各點(diǎn)的速度v，量出下落距離h，則以為縱軸，以h為橫軸，畫(huà)出的圖

9、像應(yīng)是圖中的 ，圖線的斜率表示 答案：(1)初速度等于零；2 mm(2)0.59 m/s；0.17j ； 0.17 j；在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)，重錘動(dòng)能的增加等于重錘重力勢(shì)能的減少(3)c；重力加速度g 8在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中： (1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的放置要求是 ；開(kāi)始打點(diǎn)記錄時(shí)，應(yīng) (2)如果以為縱軸，以h為橫軸，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的一h圖像是 ，該圖線的斜率是 。答案：(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器底板平面要豎直夾穩(wěn)；先打開(kāi)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，然后釋放重錘，讓它帶著紙帶自由下落；(2)通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的一條傾斜直線，該線的斜率等于重力加速度 這是因?yàn)椋?1)只有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器豎直夾穩(wěn)，才能保證限位孔與紙帶運(yùn)動(dòng)方向相同，

10、以減少紙帶運(yùn)動(dòng)時(shí)和限位孔的摩擦(2)若重錘做的是自由落體運(yùn)動(dòng)，應(yīng)有mv2=mgh，即v2=gh，由數(shù)學(xué)知識(shí)可知，和h成正比，繪出的一h圖像將是正比例函數(shù)圖像，圖線的斜率k=g。9某同學(xué)在做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，不慎將一條選擇好的紙帶的前面部分損壞了，剩下的一條紙帶上各點(diǎn)間的距離，他測(cè)出并標(biāo)在紙帶上，如下圖所示。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的周期是0.02s，重力加速度為9.8m/s2。（1）利用紙帶說(shuō)明重錘(質(zhì)量為m)通過(guò)對(duì)應(yīng)于2、5兩點(diǎn)過(guò)程中機(jī)械能守恒；（2）說(shuō)明為什么得到的結(jié)果是重錘重力勢(shì)能的減小量ep稍大于重錘動(dòng)能的增加量ek？答案：（1）重錘在對(duì)應(yīng)2、5兩點(diǎn)時(shí)的速度分別為 則重錘在2、5兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)過(guò)程的動(dòng)能增加量為ek=ek2-ek1= 1/2m22-1/2 m12=1.004mj，而重錘在該過(guò)程中下落的距離為h=(3.18+3.56+3.94)10-2m=10.6810-2m則重錘在該過(guò)程減小的重力勢(shì)能為ep=mgh=1.047mj在允許的實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)可以認(rèn)為ek=ep，即機(jī)械能守恒。（2）因重錘拖著紙帶下落時(shí)，空氣阻力和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的阻力做功而使重錘的機(jī)械能有損失，故重力勢(shì)能的減小量稍大于動(dòng)能的增加量。10在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的電源的頻率為50 hz，查得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭9.80m/s2，測(cè)得所用的重物質(zhì)量為1.00kg實(shí)驗(yàn)