时间:2017-11-05 17:32:37
1、实验题 (8分)某小组用图示器材测量重力加速度的大小。实验器材由底座带有标尺的竖直杆、光电计时器A和B、钢制小球和网兜组成。通过测量小球在A、B间不同位移时的平均速度，求重力加速度。
⑴实验时，应先?(选填“释放小球”或“接通光电计时器”)；
⑵实验中保持A不动，沿杆向下移动B，测量A、B之间的距离h及钢球经过该距离所用时间t，经多次实验绘出h/t与t关系图象如图所示。由图可知，重力加速度g与图象的斜率k的关系为g＝?，重力加速度的大小为?m/s2；
⑶若另一小组用同样的实验装置，保持B不动，沿杆向上移动A，则?(选填“能”或“不能”)通过上述方法测得重力加速度的大小；
⑷为减小重力加速度的测量误差，可采用哪些方法？?(提出一条即可)。
A．a的原长比b短? B．a的劲度系数比b大
C．a的横截面积比b大? D．弹力和弹簧长度成正比
参考答案：⑴接通光电计时器；⑵2k，9.60～9.80；⑶能；⑷AB间距离尽可能大，钢球体积尽可能小等
本题解析：⑴小球做自由落体运动的时间较短，因此应先接通光电计时器，以确保小球通过两个光电计时器时能够正常计时；
⑵根据自由落体运动规律规律可知：h＝
，又因为h/t与t关系图象中图线的斜率k＝
，联立两式解得：g＝2k，根据图象可知，图线的斜率k＝
m/s2＝4.84m/s2，所以g＝9.68m/s2(因读数存在误差，答案在9.60～9.80m/s2之间均可)；
⑶改变光电计时器A和B是等价的，因此保持B不动，沿杆向上移动A，也能通过上述方法测得重力加速度的大小；
⑷光电计时器具有一定的灵敏度，因此通过增大下落高度延长小球通过光电计时器AB段的时间来减小误差，另外也可采用体积尽可能小的钢球，减小光电计时器对小球运动时间的测量误差。
本题难度：一般
2、实验题 某实验小组利用如图甲所示的实验装置来验证钩码和滑块所组成的系统机械能守恒．图乙所示是用游标卡尺测量遮光条的宽度，其读数为d=?cm；实验时将滑块从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间Δt=1.2×10-2s，则滑块经过光电门时的瞬时速度为?m/s．在本实验中，为了验证系统的机械能是否守恒，需要测量的物理量除了钩码的质量外，还需要测量?和?. 
参考答案：0.52? 0.43?滑块上遮光条的初始位置到光电门的距离 ，
滑块的质量
本题解析：游标卡尺的分度值为0.1mm，所以可得遮光条的宽度，
d=5mm+3×0.1mm=5.3mm=0.53cm，极短时间内的平均速度等于这一点的瞬时速度，所以滑块经过光电门时的瞬时速度为，
，为了验证系统的机械能是否守恒，即等式
是否成立，需要测量的物理量除了钩码的质量外，还需要测量，滑块上遮光条的初始位置到光电门的距离 ，滑块的质量
本题难度：简单
3、实验题 在“验证机械能守恒定律”的实验中，实验小组选择如图所示纸带，纸带上选取的连续三个点A、B、C，测出A点距起点O的距离为s0，A、B两点间的距离为s1，B、C两点间的距离为s2，交流电的周期为T，实验时：
（1）为了减少空气阻力对实验的影响．自由落下的重锤密度要?（填“大”或“小”）一些．
（2）在“验证机械能守恒定律”的实验中测重锤的质量?（填“要”或“不要”）．
（3）打点计时器打出B点时，重锤的速度VB=?（用题中所给的字母表示）
（4）实验小组在“验证机械能守恒定律”的实验中发现，以O为起点B为研究终点，计算结果是：重锤减小的重力势能总是大于重锤增加的动能．其原因主要是该实验中存在阻力作用，因此该组同学想到可以通过该实验测算平均阻力的大小．已知当地重力加速度值为g，重锤的质量为m，则该实验中存在的平均阻力大小f=?（结果用m，g，，VB，S0，S1表示）．
参考答案：（1）大?（2）不要 （3）
?（4）
本题解析：（1）空气阻力与体积有关，体积相同，密度大的重力大，阻力对加速度影响就越小，因此重锤密度要大一些。
（2）因为要验证
，只需验证
即可，不需要测重锤的质量。
（3）打B点的时刻是打A、C的中点时刻，等于这一段的平均速度，
。
（4）根据动能定理
得
。
点评：中等难度。本实验速度不能用
或
计算，因为只要认为加速度为g，机械能当然守恒，即相当于用机械能守恒定律验证机械能守恒定律，况且用计算出的速度比实际值大，会得出机械能增加的错误结论，而因为摩擦阻力的影响，机械能应该减小，所以速度应从纸带上直接测量计算。
本题难度：一般
4、实验题 （6分）用如图所示装置验证小球沿斜面运动的过程中机械能守恒。斜面的末端与水平桌面相切，小球从离桌面高h处由静止释放，小球离开桌面后落在水平地面上，此过程的水平位移用s表示，桌面高H。改变小球释放的位置，记录多组h、s值。
（1）若小球在运动的过程中机械能守恒，则h与s2间应满足的关系是__________
?
（2）某同学根据实验结果，画出了h―s2图象如上图所示。图象不过原点，并且随着s的增大图象有弯曲的迹象。下列关于产生这种现象的原因及改进措施的论述正确的是?
a.小球与斜面和桌面间有摩擦，改用动摩擦因数更小的斜面和桌面
b.小球运动过程中受到空气阻力的作用，换用密度小一点的空心球进行实验
c.小球运动过程中受到空气阻力的作用，换用密度大一点的实心球进行实验
d.小球与斜面和桌面间有摩擦，在原基础上适当减小一下斜面的倾角
参考答案：（1）
?（2）ac
本题解析：（1）根据平抛运动规律可得
，如果满足机械能守恒，则有
，联立可得（2）当h达到一定高度时，才产生水平位移，说明过程中存在阻力，小球与斜面和桌面间有摩擦，改用动摩擦因数更小的斜面和桌面，A正确，D错误小球运动过程中受到空气阻力的作用，换用密度大一点的实心球进行实验，B错误，C正确，
点评：该实验是一个创新实验，关键是理解实验原理，能分析实验中存在的误差以及改进是实验措施
本题难度：一般
5、实验题 一个实验小组在“探究弹簧弹力大小和伸长量的关系”实验中，使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到弹力与弹簧长度的图象如图所示。由图线可得出相关结论，请你写出其中的二条：①______________________；②______________________。 
参考答案：b的原长较长，a的劲度系数较大（其它结论也可）
本题解析：
本题难度：一般