时间:2017-08-25 11:23:38
1、简答题 在《验证机械能守恒定律》的实验中，质量m为1.0kg的重物自由下落，带动纸带打出一系列的点，如图所示．相邻计数点间的时间间隔为0.02s，距离单位为cm．g取9.8m/s2．
（1）打点计时器打下计数点B时，物体的速度vB=______m/s；
（2）从起点O到打下计数点B的过程中物体的动能增加量△EK=______J，重力势能减少量△EP=______J．（结果保留两位有效数字）
（3）实验的结论是______．
参考答案：（1）物体通过B点的速度vB=xAC2T=(7.06-3.14)×10-20.04m/s=0.98m/s．
（2）从起点O到打下计数点B的过程中物体的动能增加量△EK=12mvB2=12×1×9．82=0.48J；
重力势能减小量△Ep=mgh=1×9.8×0.0501=0.49J．
（3）在误差允许的范围内，重力势能的减小量与动能的增加量相等，知物体在下落过程中机械能守恒．
故答案为：（1）0.98
（2）0.48，0.49
（3）在误差允许的范围内，物体在下落过程中机械能守恒．
本题解析：
本题难度：一般
2、简答题 某同学用如图所示装置研究重锤下落的加速度，所 用交流电频率为50Hz．在所选纸带上取某点为0号计数点，然后每3个点取一个计数点，所得测量数据及其标记符号如图所示．
①请写出本实验误差的主要来源（举出两条?）A．______；B．______．
②如果用f表示频率，使用f，S1，S2?S3，S4，S5，S6，写出计算加速度的表达式．
参考答案：①实验我们要验证的是：重力势能的减少量与系统动能增加量之间的关系，所以误差来源于：①长度测量，②系统受到摩擦力的原因，③打点计时器原因
所以答案为：A、长度的测量；B、纸带与打点计时器间的摩擦；C、交流电的频率不稳定；等任选2条．
②f表示频率，所以每两个计时点之间的时间间隔为：1f，又每3个点取一个计数点，所以每两个计数点之间的时间间隔T=3f
重锤做的是匀加速直线运动：
故：s6-s3=3aT2
s5-s2=3aT2
s4-s1=3aT2
联立得：
a=[S6+S5+S4-S3-S2-S1]9T2
将T=3f代入得：
a=f2[S6+S5+S4-S3-S2-S1]81
故答案为：①A、长度的测量；B、纸带与打点计时器间的摩擦；C、交流电的频率不稳定；等任选2条．
②加速度的表达式：a=f2[S6+S5+S4-S3-S2-S1]81
本题解析：
本题难度：一般
3、简答题 利用打点计时器研究一个约1.4m高的商店卷帘窗的运动．将纸带粘在卷帘底部，纸带通过打点计时器随帘在竖直面内向上运动．从某时刻计时，打印后的纸带如图所示，纸带中AB、BC、CD…每两点之间的时间间隔为0.10s，数据如表格所示．
| 间隔 | AB | BC | CD | DE | EF | FG | GH | HI | IJ | JK 间距（cm） 5.0 10.0 15.0 20.0 20.0 20.0 20.0 17.0 8.0 4.0 |
参考答案：（1）根据△x=aT2得，aAD=0.050．12=5m/s2，AK段的总位移为139cm=1.39m，则平均速度.v=x10T=1.391m/s=1.39m/s．
（2）在速度-时间图象中描出个时刻的速度，连线时注意能连到同一直线上的点应用直尺连到直线上，明显不在同一直线点尽量用平滑曲线连
接；如图所示．
故答案为：（1）aAD=5m/s2，vAK=1.39m/s
（2）如图所示．
本题解析：
本题难度：一般
4、简答题 （1）某同学用如图所示的装置测定重力加速度：
①电火花计时器的工作电压为______，频率______．
②打出的纸带如图所示，实验时纸带的______端应和重物相连接．（选填“甲”或“乙”）
③实验中在纸带上连续打出点1、2、3、…、9，如图所示，由纸带所示数据可算出实验时的加速度为______m/s2．
④当地的重力加速度数值为9.8m/s2，请列出测量值与当地重力加速度的值有差异的主要原因______．
（2）某同学在做测金属丝电阻率的实验中，取一根粗细均匀的康铜丝，其中有两个步骤是用螺旋测微器测出康铜丝的直径d和用伏安法测量的康铜丝的电阻R．
①用螺旋测微器测量康铜丝直径如丙图所示，由图可知其直径为______mm．
②图乙是测量康铜丝电阻的原理图，根据原理图在如图甲所示的实物图中画出连线．
③利用上面的电路图测出的电阻值比真实值______（填“偏大”或“偏小”），这种误差叫做______误差（填“系统”或“偶然”）．
参考答案：
（1）①电火花打点计时器用220V交流电，频率50Hz；
②纸带做自由落体运动，所以乙端与重物相连；
③由△X=gT2知，g=(3.92-2.04)×10-20022=9.4m/S2；
④测量值有误差的原因：空气阻力、摩擦阻力；
（2）①螺旋测微器的读数为：主尺+半毫米+转筒=1+0.5+38.0×0.01=1.880mm；
②电路如图
③电压值是真实的，由于电压表的分流，电流偏大，故测量的电阻偏小，此种误差属于系统误差．
故答案为：（1）①交流220?V，50?Hz；②乙?③9.4④空气阻力、摩擦阻力；
（2）①1.880②电路连接如图所示③偏小，系统．
本题解析：
本题难度：一般
5、实验题 光电计时器是物理实验中经常用到的一种精密计时仪器，它由光电门和计时器两部分组成，光电门的一臂的内侧附有发光装置(发射激光的装置是激光二极管，发出的光束很细)，如图中的A和A"，另一臂的内侧附有接收激光的装置，如图中的B和B"，当物体在它们之间通过时，二极管发出的激光被物体挡住，接收装置不能接收到激光信号，同时计时器就开始计时，直到挡光结束光电计时器停止计时，故此装置能精确地记录物体通过光电门所用的时间．现有一小球从两光电门的正上方开始自由下落，如图所示
(1)若要用这套装置来验证机械能守恒定律，则要测量的物理量有________(每个物理量均用文字和字母表示，如高度H)
(2)验证机械能守恒定律的关系式为________________．
参考答案：(1)小球直径D，两光电门间竖直高度H，小球通过上下两光电门时间
、
(2)
本题解析：
本题难度：一般