时间:2017-08-22 02:46:50
1、实验题 某同学利用竖直上抛小球的频闪照片《验证机械能守恒定律》。频闪仪每隔0.05s闪光一次，图中所标数据为实际距离，该同学通过计算得到不同时刻的速度如下表（当地重力加速度取9.8m/s2，小球质量m=0.2kg，结果保留三位有效数字）：?
? 
(1)由频闪照片上的数据计算t5时刻小球的速度为v5=__________m/s；
(2)从t2到t5时间内，重力势能增量为△Ep=__________J，动能减少量?△Ek=1.28J；?
(3)在误差允许的范围内，若?Ep与Ek近似相等，从而验证了机械能守恒定律。由上述计算可得Ep__________Ek(选填“＞”、“＜”或“=”)，造成这种结果的主要原因是__________。
参考答案：（1）3.48?
（2）1.24?
（3）＜；存在空气阻力
本题解析：
本题难度：一般
2、简答题 图为验证机械能守恒定律的实验装置示意图．现有的器材为：带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平．回答下列问题：
（1）为完成此实验，除了所给的器材，还需要的器材有______．（填入正确选项前的字母）
A．米尺
B．秒表
C．0～12V的直流电源
D．0～I2V的交流电源
（2）实验中误差产生的原因有______．（写出两个原因）
参考答案：（1）用A项米尺测量长度，用D项交流电源供打点计时器使用．
（2）纸带与打点计时器之间有摩擦，用米尺测量纸带上点的位置时读数有误差，计算势能变化时，选取始末两点距离过近，交流电频率不稳定．
故答案为：（1）AD
（2）纸带与打点计时器之间有摩擦，用米尺测量纸带上点的位置时读数有误差，计算势能变化时，选取始末两点距离过近，交流电频率不稳定．
本题解析：
本题难度：一般
3、简答题 
（1）用落体法研究机械能守恒定律的实验中，某同学按照正确的操作选得纸带，但在处理纸带的过程中不小心把纸带撕成三个小段，并丢失了中间段的纸带，剩下的两段纸带如图所示．已知电源的频率为50Hz，在纸带上打出的各点间距离记录在下图中．
①A、B两点间的平均速度是______m/s；
②丢失的中间段纸带上有______个点；
③由这两段纸带可以求得当地的重力加速度g=______m/s2．
（2）．有一个额定电压为2.8V，功率约为0.8W的小灯泡，现要用伏安法描绘这个灯泡的I-U图线，有下列器材供选用：
A．电压表（0～3V，内阻6kΩ）
B．电压表（0～15V，内阻30kΩ）
C．电流表（0～3A，内阻0.1Ω）
D．电流表（0～0.6A，内阻0.5Ω）
E．滑动变阻器（10Ω，2A）
F．滑动变阻器（200Ω，0.5A）
G．蓄电池（电动势6V，内阻不计）
①用如图所示的电路进行测量，电压表应选用______，电流表应选用______．滑动变阻器应选用______．（用序号字母表示）
②通过实验测得此灯泡的伏安特性曲线如图所示．由图线可求得此灯泡在正常工作时的电阻为______Ω．
③若将此灯泡与电动势6V、内阻不计的电源相连，要使灯泡正常发光，需串联一个阻值为______Ω的电阻．
参考答案：（1）①两点间的时间间隔为0.02s，故平均速度v=ABt=4.2mm0.02=0.21m/s；
?②物体在第2段纸带内的平均速度v2=19.40.02≈0.97m/s，由v=v0+at可知，
0.97=0.21+9.8×n×0.02
解得：n=4，即故可知，在中间应有两段距离，即中间有2个点；
③由△h=4gt2可求得：g=19.4-4.24×0.022=9.5m/s2；
（2）①由题意可知，灯泡的额定电压为2.8V，故电压表的量程应大于2.8V，故电压表应选3V量程，故选A；
由P=UI可得，电流为I=0.82.8A=0.28A，故电流表应选D；
本实验中应选用分压接法，故滑动变阻器应选小电阻，故滑动变阻器选E；
②由图可知，当电压为2.8V时，电流为0.28A，故电阻R=UI=2.80.28Ω=10Ω；
③要使灯泡串联在6V的电源上正常工作，则与之串联的电阻的阻值应为6-2.8=3.2V；
此时电路中电流为0.28A，故应串联的电阻R′=3.20.28=11Ω；
故答案为：（1）①0.21；②2；③9.5；
（2）①A，D，E?②10Ω?③11Ω．
本题解析：
本题难度：一般
4、简答题 在用落体法验证机械能守恒定律的实验中：
①所用重锤的质量m=1.0kg，打点计时器所用电源频率50Hz，打下的纸带如图所示（图中的数据为从起始点0到该点的距离）．则打在B点时，重锤的速度vB=______m/s，重锤的动能EKB=______J，从开始下落到打B点时，重锤的势能减小量是______J（G取10m/s2，取两位有效数字）．
②根据纸带算出各点的速度v，量出下落距离h，则以v2为纵轴，以h为横轴，画出的图线应是下图中的______．
参考答案：①B点的瞬时速度等于AC段的平均速度，则vB=(50.2-18.6)×10-30.04m/s=0.79m/s．则EKB=12mvB2=12×1×0.792≈0.31J．
重力势能的减小量△Ep=mgh=10×0.0324J≈0.32J．
②根据机械能守恒定律得，mgh=12mv2，解得v2=2gh，知v2与h成正比．故C正确，A、B、D错误．
故选C．
故答案为：①0.79?0.31?0.32?②C
本题解析：
本题难度：一般
5、实验题 用如图实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒。m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。下图给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个打点(图中未标出)，计数点间的距离如图所示。已知m1=50g、m2=150g，打点频率为50Hz。(已知当地的重力加速度g=10.00m/s2，结果保留两位有效数字)，则
参考答案：（1）2.4
（2）0.58；0.60；在误差允许的范围内，m1、m2组成的系统机械能守恒
本题解析：
本题难度：一般