时间:2018-10-01 01:41:46
1、填空题 （1）某学生用螺旋测微器在测定某一金属丝时，测得的结果如图a所示，则该金属丝的直径d=______mm．另一位学生用游标尺上标有20等分刻度的游标卡尺测一工件的长度，测得的结果如图b所示，则该工件的长度L=______cm．
（2）用频率为50Hz的电源和落体法做“验证机械能守恒定律”实验时，某同学正确地完成操作后，选了如图所示的纸带进行研究．其中O是起始点，A、B、C是打点计时器连续打下的3个点，该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C各点的距离，数据记录在图中（单位cm）．
该同学所用重锤的质量为1kg，并利用重锤在OB段所显示的运动来验证机械能守恒，他用AC段的平均速度表示B点对应的瞬时速度，则该过程中重锤重力势能的减少量为______J，动能的增加量为______J，（均保留3位有效数字）．用这种方法验证时总是重力势能的减少量______（填“大于”、“小于”或“等于”）动能的增加量，原因是______．（已知当地重力加速度g=9.80m/s2）
参考答案：（1）螺旋测微器的读数等于3mm+0.0.01×20.5mm=3.205mm，游标卡尺的读数为20mm+0.05×8mm=20.40mm=2.040cm．
（2）vB=xAC2T=(15.7-9.51)×10-20.04m/s=1.54m/s，则动能的增加量△Ek=12mvB2=12×1×1.542≈1.19J．
重力势能的减小量△Ep=mgh=1×9.8×0.124J≈1.22J．
重力势能的减小量大于动能的增加量，因为阻力作用，一部分能量转化为内能．
故答案为：（1）3.205，2.040 （2）1.19，1.22，大于，阻力影响．
本题解析：
本题难度：一般
2、简答题 在用自由落体运动做探究外力做功与物体动能变化关系的实验中，用50Hz的打点计时器打出一条纸带，如图所示，O点为纸带中的一点，OA之间比较模糊，另选取的计数点为A、B、C、D（每相邻两点为一计数点），其各计数点到O点的长度已在图上标出，单位为毫米，若重锤质量为m．
①打点计时器打出B点时，重锤下落的速度vB=______m/s，重锤的动能EkB=______J．
②若已求得D点对应的速度为VD，测出重物下落的高度为hBD，则还应计算______与______大小是否相等（填字母表达式）．
参考答案：①由题可得：
vB=SACt=(125-31.4)×10-34×0.02=1.17m/s
EKB=12mv2=0.68m
故答案为：1.17，0.68m．
②根据机械能守恒可知，需要验证物体重力势能减小量：mghBD和动能的增加量：12mv2D-12mv2B是否相等．
故答案为：mghBD、12mv2D-12mv2B．
本题解析：
本题难度：一般
3、填空题 如图是在验证机械能守恒定律的实验中，接在50Hz交流电的打点计时器打出的纸带．重物做自由落体运动．图中所标出的数据是各点到O点的长度．（取g=9.8m/s2）则质量m=1kg的重物，下落距B点的对应位置（以打点计时器打出的第一个点O为参考点）的速度vB=______，动能EkB=______，重力势能减少mghOB=______．
参考答案：自由落体运动，平均速度等于中间时刻的瞬时速度，故：
vB=0.0706-0.03142×0.02m/s=0.98m/s；
动能EkB=12mv2B=12×1×0.982≈0.48J；
重力势能减少mghOB=1×9.8×0.0490≈0.48J；
故答案为：0.98m/s，0.48J，0.48J．
本题解析：
本题难度：简单
4、填空题 在“验证机械能守恒”的实验中
（1）打点计时器的安装放置要求为______开始打点计时的时候，应先______，然后______．
（2）实验中产生误差的原因主要是______，使重锤获得的动能往往______（填写“大于、小于或等于”）它所减少的重力势能．为减小误差，悬挂在纸带下的重锤应选择______．
参考答案：（1）打点计时器安装时，面板要竖直，这样才能使重锤在自由落下时，受到的阻力较小．开始记录时，应先给打点计时器通电打点，然后再释放重锤，让它带着纸带一同落下．
（2）产生误差的主要原因是纸带通过打点计时器时的摩擦阻力，使得重锤获得的动能小于它所减少的重力势能．为减小误差，重锤的质量应选大一些的．
故答案为：（1）底板要竖直，两限位孔在同一条竖直线上；?通电打点；?释放重物
（2）摩擦阻力； ?小于； ?质量大一些的
本题解析：
本题难度：一般
5、实验题 某次“验证机械能守恒定律”的实验中，用6V、50Hz的打点计时器打出的一条无漏点的纸带，如图所示，O点为重锤下落的起点，选取的计数点为A、B、C、D，各计数点到O点的长度已在图上标出，单位为毫米，重力加速度取9.8m/s2，若重锤质量为1kg。
（1）打点计时器打出B点时，重锤下落的速度vB=___________m/s，重锤的动能EkB=___________J；
（2）从开始下落算起，打点计时器打B点时，重锤的重力势能减小量为___________J。 
参考答案：（1）1.175，0.69
（2）0.69
本题解析：
本题难度：一般