Question

11．利用如圖所示的裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)．
（1）為驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，需要比較重物下落過程中任意兩點(diǎn)間的A．
A．動(dòng)能變化量與勢能變化量
B．速度變化置與勢能變化量
C．速度變化置與高度變化量
（2）除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺（含鐵夾）、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下列器材中，還必須使用的兩種器材是AB．
A．交流電源
B．刻度尺
C．天平（含砝碼）
（3）大多數(shù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，重力勢能的減少量大于動(dòng)能的增加量，原因是C．
A．利用公式v=gt計(jì)算重物速度
B．利用公式v=$\sqrt{2gL}$計(jì)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(shí)驗(yàn)取平均值的方法．

Answer 1

分析 （1）驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律即驗(yàn)證動(dòng)能的增加量和重力勢能的減小量是否相等．
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理確定需要測量的物理量，從而確定所需的測量器材；
（3）通過能量守恒的角度分析重力勢能的減小量大于動(dòng)能增加量的原因．

解答 解：（1）為驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，需要比較重物下落過程中任意兩點(diǎn)間動(dòng)能的增加量和重力勢能的減小量是否相等，故選：A．
（2）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用交流電源，實(shí)驗(yàn)中需要測量點(diǎn)跡間的距離，從而得出瞬時(shí)速度和下降的高度，所以需要刻度尺．實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證動(dòng)能的增加量和重力勢能的減小量是否相等，質(zhì)量可以約去，不需要測量質(zhì)量，則不需要天平．
故選：AB．
（3）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(diǎn)計(jì)時(shí)器之間存在摩擦力，所以減小的重力勢能一部分轉(zhuǎn)化為動(dòng)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(dòng)能的增加量，故C選項(xiàng)正確；
故答案為：（1）A；（2）AB；（3）-C

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵掌握實(shí)驗(yàn)的原理，會(huì)通過原理確定器材，以及掌握紙帶的處理方法，會(huì)通過紙帶求解瞬時(shí)速度的大小，關(guān)鍵是勻變速直線運(yùn)動(dòng)推論的運(yùn)用．