课时跟踪训练（二十二） 实验：验证机械能守恒定律
A级—学考达标
1．在做“验证机械能守恒定律”的实验时，发现重物减少的重力势能总是略大于重物增加的动能，造成这种现象的原因是( )
A．选用的重物质量过大
B．选用的重物质量过小
C．空气对重物的阻力和打点计时器对纸带的阻力
D．实验时操作不规范，实验数据测量不准确
解析：选C 造成题中所述误差的主要原因是来自于各方面的阻力，选项C正确。
2．在“验证机械能守恒定律”的实验中，下列物理量中需要直接测量的是( )
A．重物的质量
B．重力加速度
C．重物下落的高度
D．重物下落某一高度所对应的瞬时速度
解析：选C 重物的质量不需要测量；重力加速度是已知的；重物下落的高度需要测量；瞬时速度是根据纸带上的数据计算得出的。故应选C。
3．用自由落体法验证机械能守恒定律的实验中，根据纸带算出相关各点的速度v，测量出下落距离h，则以为纵轴，以h为横轴画出的图像应是( )
解析：选C 由机械能守恒定律得：mgh＝mv2，得：＝gh，可以看出与h成正比例关系，图线是过原点的直线，C正确。数据处理可以用不同的方法，得到相同的结论。
4．在“验证机械能守恒定律”的实验中，采用如图甲所示的实验装置。
(1)现得到一条点迹清晰的纸带，如图乙所示，把纸带中第一个点记作O，另选纸带上连续打下的3个点A、B、C为计数点，经测量A、B、C各点到O的距离分别为9.51 cm、12.70 cm、16.27 cm。则打点计时器打下B点时，重物的速度为________m/s，已知打点计时器打点周期为0.02 s。
(2)实验中重物应该选用以下哪个物体________。
A．一个20 g的砝码
B．一个50 g的钩码
C．一个200 g的木球
D．一个200 g的铅制重锤
(3)由于存在阻力的原因，比较重物在纸带上相距较远的某两点间的重力势能变化ΔEp和动能变化ΔEk的大小关系，总是存在ΔEk________ΔEp(选填“>”“＝”或“<”)。
解析：(1)由匀变速直线运动的规律可知，中间时刻的瞬时速度等于该段时间内的平均速度，即vB＝＝ m/s＝1.69 m/s。
(2)实验中为了减小相对阻力，应选择质量较大、体积较小的物体，即选D。
(3)由于重物下落时要克服阻力做功，则动能变化ΔEk总是小于重力势能变化ΔEp的大小，总是存在ΔEk＜ΔEp。
答案：(1)1.69 (2)D (3)＜
