时间:2018-10-13 00:35:44
1、实验题 在“验证机械能守恒定律”的实验中，已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，查得当地的重力加速度g=9.80m/s2，测得所用重物的质量为1.00kg。实验中得到一条点迹清晰的纸带如图所示，把第一个点记作O，另选连续的4个点A、B、C、D作为测量点。经测量知道A、B、C、D各点到O点的距离分别为34.02cm、39.38cm、45.11cm、50.96cm。根据以上数据可以算出，重物由O点运动到C点，重力势能的减少量等于________J，动能的增加量等于_________J（保留三位有效数字）。 
参考答案：4.42；4.19
本题解析：
本题难度：一般
2、填空题 （1）在验证机械能守恒定律的实验中，实验装置如图所示．实验要验证的是重物重力势能的减少量是否等于动能的增加量．以下步骤仅是实验操作中的一部分，请将必要的步骤挑选出来，并且按正确的顺序排列：______（填代号）．
A．把打点计时器固定在铁架台上，并用导线把它和交流电源连接起来
B．用天平称出重锤的质量
C．把纸带的一端固定在重锤上，另一端穿过打点计时器的限位孔，把重锤提升到一定的高度
D．用秒表测出重锤下落的时间
E．释放纸带
F．重复几次，得到3～5条符合要求的纸带
G．接通电源
（2）根据纸带算出相关各点的速度v，测量出由静止开始下落的距离h，以
| v2 2 |
参考答案：（1）在本实验中由于采用了打电计时器，故不需要有用秒表；在数据处理中，质量m可以约去，故质量也不需要测量，只需验证gh=12v2即可； 故BD多余；
而在实验中应先安装仪器，再进行实验； 同时还要注意先接通电源再放纸带； 本实验中应多次测量，故实验中的步骤应为：ACGEF；
（2）本实验需要验证g h=12v2，则v22=gh； 故图象应为直线，图象的斜率为重力加速度g：
故答案为：（1）ACGEF；（2）B，当地的重力加速度（或g）．
本题解析：
本题难度：一般
3、简答题 DIS实验是利用现代信息技术进行的实验．老师上课时“用DIS研究机械能守恒定律”的装置如图（a）所示，在某次实验中，选择DIS以图象方式显示实验的结果，所显示的图象如图（b）所示．图象的横轴表示小球距D点的高度h，纵轴表示摆球的重力势能Ep、动能Ek或机械能E．试回答下列问题：
（1）图（b）的图象中，表示小球的重力势能Ep、动能Ek、机械能E随小球距D点的高度h变化关系的图线分别是______（按顺序填写相应图线所对应的文字）．
（2）根据图（b）所示的实验图象，可以得出的结论是______．
参考答案：根据EP=mgh和动能定理可知，当高度增大时，重力做负功，EP=mgh增大，动能减小，而机械能不变，则乙表示重力势能EP丙表示动能，甲表示机械能．
? 小球摆动过程受到拉力和重力，拉力不做功，只有重力做功，小球的机械能守恒．故得出的结论是：在误差允许的范围内，在只有重力做功的情况下，小球的机械能守恒．
故本题答案：乙、丙、甲；在误差允许的范围内，在只有重力做功的情况下，小球的机械能守恒．
本题解析：
本题难度：一般
4、实验题 在“验证机械能守恒定律”的实验中，如果纸带上前面几点比较密集，不够清楚，可舍去前面比较密集的点，在后面取一段打点比较清楚的纸带，同样可以验证。如图所示，取O点为起始点，各点的间距已量出并标注在纸带上，所用交流电的频率为50Hz，g取10m/s2，重锤的质量为m（为什么不需要测量其值？）。 
（1）打A点时，重锤下落的速度为vA＝________，重锤的动能EkA＝_________。
（2）打F点时，重锤下落的速度为vF＝_________，重锤的动能EkF＝?___________。
（3）打点计时器自打A点开始到打出F点，重锤重力势能的减少量ΔEP＝____________，动能的增加量为ΔEk＝____________。
（4）根据纸带提供的数据计算，在误差允许的范围内，重锤从打点计时器打A开始到打出F点的过程中，得到的结论是________________________。
参考答案：（1）1.30m/s；0.85m
（2）2.28m/s；2.60m
（3）1.78m；1.76m
（4）在误差允许范围内，重锤下落过程中机械能守恒
本题解析：
本题难度：一般
5、实验题 “验证机械能守恒定律”的实验可以采用如图所示的(甲)或(乙)方案来进行。
（1）比较这两种方案，? (填“甲”或“乙”)方案好些，理由是? ? 。
（2）如图（丙）是该实验中得到的一条纸带，测得每两个计数点间的距离如图（丙）所示，已知每两个计数点之间的时间间隔
=0.1s。物体运动的加速度
=? ；该纸带是采用?(填“甲”或“乙”)实验方案得到的。简要写出判断依据? ?。
参考答案：（1）甲，因为这个方案摩擦阻力较小，误差小，操作方便，实验器材少
（2）4.8m/s2（答案在4.7m/s2与4.9m/s2之间都给分），乙，因为物体运动加速度比重力加速度小很多
本题解析：
本题难度：一般