◎ 题目

某同学采用重物自由下落的方法“验证机械能守恒定律”．打点计时器所用电源频率为50Hz，当地重力加速度的值为9.80m/s2，测得所用重物的质量为1.00kg． （1）下面是他实验时的操作步骤： A．按照图1所示的装置安装器件； B．将打点计时器接到电源的直流输出端上； C．用天平测量出重锤的质量； D．先释放纸带，然后再接通电源； E．测量打出的纸带上某些点之间的距离； F．计算重锤下落过程中减少的重力势能和增加的动能； G．改换纸带，重做几次． 其中没有必要或操作不恰当的步骤是______； （2）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2所示，那么： ①纸带的______（左、右）端与重物相连 ②从打下计数点A到打下计数点C的过程中重力势能的减少量△Ep=______（保留两位有效数字）； ③猜测：动能的增加量△Ek最有可能______势能的减少量△Ep（填“＞、=、＜）． （3）重锤在下落的过程中，如果所受阻力均忽略不计，h代表下落的距离，Ek代表动能，EP代表势能， E代表机械能，以水平桌面为参考面，下列图象不正确的是______．

◎ 答案

（1）B、应将打点计时器接到电源的交流输出端上，故B操作不恰当； C、因为我们是比较mgh、 1 2 mv2的大小关系，故m可约去比较，所以不需要用天平测量出重锤的质量； D、开始记录时，应先给打点计时器通电打点，然后再释放重锤，让它带着纸带一同落下，如果先放开纸带让重锤下落，再接通打点计时时器的电源，由于重物运动较快，不利于数据的采集和处理，会对实验产生较大的误差．故D操作不恰当． 故没有必要或操作不恰当的步骤是：BCD． （2）①重物下落时做匀加速运动，故纸带上的点应越来越远，故应该是左端连接重物； ②根据功能关系可知，从打下计数点A到打下计数点C的过程中，重锤的重力势能的减少量为： △EP=mg△h=1.0×9.80×（0.0702-0.0313）J=0.38J ③因为实验中有阻力作用，所以减小的重力势能大于增加的动能． （3）A、由动能定理：EP=mgh，则EK=E-mgh，故动能Ek与h的图象为倾斜的直线，故A错误； B、EP=E- 1 2 mv2，所以势能EP与速度v的图象为开口向下的抛物线，故B正确； C、由机械能守恒定律：EP=E-EK，故势能EP与动能Ek的图象为倾斜的直线，故C错误； D、重锤在下落的过程中，如果所受阻力均忽略不计，机械能守恒，即E不随h改变，故E与h的关系图象应该是平行于h轴的直线，故D错误． 故选：B． 故答案为：（1）BCD；（2）①左；②0.38；③＜；（3）B．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“某同学采用重物自由下落的方法“验证机械能守恒定律”．打点计时器所用电源频率为50Hz，当地重力加速度的值为9.80m/s2，测得所用重物的质量为1.00kg．（1）下面是他实验时的操作…”主要考查了你对  【实验：验证机械能守恒定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。