Question

【題目】利用圖甲裝置做“驗證機械能守恒定律”實驗：

（1）為驗證機械能是否守恒，需要比較重物下落過程中任意兩點間的________；

A.動能變化量與勢能變化量 B.速度變化量和勢能變化量 C.速度變化量和高度變化量

（2）供選擇的重物有以下四個，應選擇___________；

A.質量為100g的木球 B.質量為10g的砝碼

C.質量為200g的鉤碼 D.質量為10g的塑料球

（3）除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺（含鐵夾）、電磁打點計時器、導線及開關外，在下列器材中，還必須使用的兩種器材是________；

A.交流電源 B.刻度尺 C.天平（含砝碼）

（4）實驗中，先接通電源，再釋放重物，得到圖乙所示的一條紙帶。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；已知當地重力加速度為g，打點計時器打點的周期為T。設重物的質量為m。從打O點到打B點的過程中，重物的重力勢能變化量ΔEp=________，若測動能變化量應先測出B的速度vB=_____，故ΔEk=________；

（5）大多數學生的實驗結果顯示，重力勢能的減少量大于動能的增加量，原因是________。

A.利用公式v=gt計算重物速度 B.利用公式計算重物速度

C.存在空氣阻力和摩擦阻力的影響 D.沒有采用多次實驗取平均值的方法

Answer 1

【答案】A C AB -mghB C

【解析】

（1）[1]為驗證機械能是否守恒需要比較重物下落過程中任意兩點間動能的增加量和重力勢能的減小量是否相等，故選A。

（2）[2]實驗中應該選擇質量（或密度）較大的重物，以減小空氣阻力的影響，故選C。

（3）[3]打點計時器使用交流電源，實驗中需要測量點跡間的距離，從而得出瞬時速度和下降的高度，所以需要刻度尺。實驗中驗證動能的增加量和重力勢能的減小量是否相等，質量可以約去，不需要測量質量，則不需要天平。故選AB。

（4）[4]從打O點到打B點的過程中重物的重力勢能變化量

ΔEp = -WG = -mghB

[5] [6] B點的速度，則動能的增加量為

（5）[7]因為紙帶在下落過程中，重錘和空氣之間存在阻力，紙帶和打點計時器之間存在摩擦力，所以減小的重力勢能一部分轉化為動能，還有一部分要克服空氣阻力和摩擦力阻力做功，故重力勢能的減少量大于動能的增加量，故選C。