Question

【題目】利用圖示裝置做“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．速度變化量與勢能變化量

C．速度變化量與高度變化量

(2)除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺（含鐵夾）、電磁打點計時器、重物導線及開關外，在下列器材中，還必須使用的器材有________。

A．交流電源 B．刻度尺 C．天平（含砝碼） D．秒表

(3)實驗中，先接通電源，再釋放重物，得到如圖所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個連續打出的點、、，測得它們到起始點的距離分別為、、。已知當地重力加速度為，打點計時器打點的周期為。設重物的質量為，從打點到打點的過程中，重物重力勢能的減少量________，動能的增加量________（用題中所給字母表示）。

(4)大多數學生的實驗結果顯示，重力勢能的減少量略大于動能的增加量，出現這種結果的原因是________。

A．利用公式計算重物速度 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 AB 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]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；打點計時器可有計時的作用，則不用秒表。

故選AB。

(3)[3]重物重力勢能的減少量

[4]打B點時的速度為

則動能的增量為

(4)[5]由于紙帶在下落過程中，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。