综合题6.0分
物理

某同学用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律。

14.他进行了如下操作,其中没有必要进行的步骤是____________,操作不当的步骤是____________________。

(A)按照图示的装置安装器材

(B)将打点计时器接到学生电源的“直流输出”上

(C)用天平测出重锤的质量

(D)先接通电源,后释放纸带

15.安装好实验装置,正确进行实验操作。从打出的纸带中选出符合要求的纸带,如下图所示。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C,测得它们到起始点O的距离分别为hAhBhC。设重锤质量为m,当地重力加速度为g,打点计时器打点周期为T。为了验证此实验过程中机械能是否守恒,需要计算出从打O点到打B点的过程中,重锤重力势能的减少量△Ep=_______________,动能的增加量△Ek=__________________(用题中所给字母表示)。

16.实验结果显示,重锤重力势能的减少量大于动能的增加量,关于这个误差下列说法正确的是____________________。

第1小题正确答案及相关解析

正确答案

C,B 。

解题思路

先理清实验的原理。

第2小题正确答案及相关解析

正确答案

mghB  ,

解析

本题的实验原理是利用打点计时器打下一系列的点,选取纸带上比较清晰合适的B点,测出该点下落的高度hB,计算出该点对应的速度,看重力势能的减少量是否等于动能的增加量,即验证,也就是验证ghB是否等于即可,所以不需要天平测质量,打点计时器必须接交流电源,因为摩擦阻力和空气阻力的影响,重力势能的减少量会大于动能的增加量,系统误差是由于仪器的某些不完善、测量技术上受到限制或实验方法不够完善没有保证正确的实验条件等原因产生,而偶然误差的特点是它的随机性,所以此实验的误差为系统的误差。

考查方向

本题主要考查了验证机械能守恒定律

解题思路

利用打点计时器打下的一系列的点,求出打下某点时物体下落的高度,计算出该点的重力势能的表达式,打下改点的速度,计算出该点的动能的表达式。

易错点

1、分不清系统误差和偶然误差。

第3小题正确答案及相关解析

正确答案

C

解析

本题的实验原理是利用打点计时器打下一系列的点,选取纸带上比较清晰合适的B点,测出该点下落的高度hB,计算出该点对应的速度,看重力势能的减少量是否等于动能的增加量,即验证,也就是验证ghB是否等于即可,所以不需要天平测质量,打点计时器必须接交流电源,因为摩擦阻力和空气阻力的影响,重力势能的减少量会大于动能的增加量,系统误差是由于仪器的某些不完善、测量技术上受到限制或实验方法不够完善没有保证正确的实验条件等原因产生,而偶然误差的特点是它的随机性,所以此实验的误差为系统的误差。

考查方向

本题主要考查了验证机械能守恒定律

解题思路

比较重力势能的减少量与动能的增加量,在误差允许范围内,看机械能是否守恒。

易错点

1、分不清系统误差和偶然误差。2、认为重力势能的减少量大于动能的增加量,误认为机械能不守恒。