时间:2019-03-15 18:11:12
1、实验题 某同学用如图甲所示装置做“验证机械能守恒定律”的实验。图乙为实验中得到的一条纸带，在纸带上用0、1、2、3、4、5、6……标出计数点。 
（1）规定打点1时重力势能为0，要计算出打点4时重物的机械能，在纸带上必须测出_____________。
（2）该同学根据测出的数据准确地计算出各计数点时重物的机械能，发现打后一个点时机械能都比打前一个点时机械能小，其原因可能是_____________（只要求说出一种）。
（3）若在数据处理时所用的重力加速度比本地的重力加速度偏大，不考虑其它因素产生的误差，将使打后一个点时机械能都比打前一个点时机械能_____________。
参考答案：（1）1、4两点之间的距离和3、5两点之间的距离（或2、6两点间的距离）
（2）实验中存在阻力
（3）小
本题解析：
本题难度：一般
2、实验题 在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器接在电压为U，频率为f的交流电源上，在实验中打下一条理想纸带，如图所示，选取纸带上打出的连续5个点A，B，C，D，E，测出A点距起始点O的距离为x0，点A，C间的距离为x1，点C，E间的距离为x2，已知重锤的质量为m，当地的重力加速度为g，则 
(1)从起始点O到打下C点的过程中，重锤重力势能的减少量△Ep=____，重锤动能的增加量△Ek=___。
(2)根据题中提供的条件，还可求出重锤实际下落的加速度a=_____。
参考答案：（1）mg(x0+x1)，
（2）
本题解析：
本题难度：一般
3、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。
（1）实验前需要调整气垫导轨底座使之水平，利用现有器材如何判断导轨是否水平？ ___________________________________________________。
（2）如图乙所示，用游标卡尺测得遮光条的宽度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=1.2×10-2 s，则滑块经过光电门时的瞬时速度为____________m/s。在本次实验中还需要测量的物理量有：钩码的质量m、____________和____________（文字说明并用相应的字母表示）。 
（3）本实验通过比较____________和____________在实验误差允许的范围内相等（用测量的物理量符号表示），从而验证了系统的机械能守恒。
参考答案：（1）接通气源，将滑块静置于气垫导轨上，若滑块基本保持静止，则说明导轨是水平的（或轻推滑块，滑块能基本做匀速直线运动）
（2）0.52，0.43，滑块上的遮光条初始位置到光电门的距离s，滑块的质量M
（3）mgs，
本题解析：
本题难度：一般
4、填空题 在“验证机械能守恒定律”的实验中，某同学的纸带上最初两点相距2mm，他根据数据测得某点v=2.36m/s，距起点h=28.76cm．据此可得：
| v2 2 |
参考答案：由于阻力的存在，下落过程中阻力做功，物体的机械能减少，所以动能的增加不可能大于重力势能的减少，而该同学求得的动能的增加大于重力势能的减小量，所以错误；
由题意可知，该同学算得的速度偏大，导致动能偏大，而瞬时速度是用中点时刻的速度代替的，即v=x2T，v偏大，说明T值比实际周期小，即实际周期偏大，所以实际频率偏小．
故答案为：动能的增加大于重力势能的减小量，小．
本题解析：
本题难度：一般
5、简答题 （1）光电计时器结构如图a所示，当有物体从M、N间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间，若知物体的长度，就可知道物体通过光电门的速度．如图b，E、F为上下两个光电门，现要利用此装置探究机械能守恒定律．
①读出如图c游标卡尺测量的物块A厚度为______cm．
②让物块A从某一位置下落，通过测量并计算得出它通过光电门E和F的速度分别为v1和v2，已知当地重力加速度为g，若要探究物块在EF之间运动的过程机械能是否守恒，还需测量的物理量为______．若______和
______在误差允许的范围内相等，则可说明物块的机械能守恒．（用物理量的字母符号表示）
（2）（用伏安法测量某一较大阻值的电阻Rx，为了避免电表内阻的影响造成误差，采用如图d的实验电路，其中R为高精度的电阻箱，S为单刀双掷开关．请完成有关内容：
①主要实验步骤如下：
A．开关S拨向1，______，使电压表和电流表有一合适的读数U和I．
B．初步估测电阻Rx的大小．
C．调节电阻箱的阻值为Rx的估测值，再把开关S拨向2，微调电阻箱的阻值，使电压表的读数为U时电流表的读数为______，读出此时电阻箱的阻值R0．
②利用测得的数据，可得该电阻Rx=______．还可测得电流表的内电阻等于______．
参考答案：（1）①由图示游标卡尺可知，主尺示数为1.2cm，游标尺示数为1×0.1mm=0.01cm，
游标卡尺示数为1.2cm+0.01cm=1.21cm；
②用刻度尺测出E、F两点间的距离L，如果物体从E到F过程中动能的变化量12m(v22-v21)与物体重力势能的变化量
mgL在误差允许的范围内相等，则可说明物块的机械能守恒．
（2）①A、开关S拨向1，调节滑动变阻器，使电压表和电流表有一合适的读数U和I．
C．调节电阻箱的阻值为Rx的估测值，再把开关S拨向2，微调电阻箱的阻值，使电压表的读数为U时电流表的读数为I，读出此时电阻箱的阻值R0．
②由欧姆定律可得：开关在1位置时：UI=RX+RA，开关在2位置时：UI=R0+RA，由此可知，RX=R0，RA=UI-R0；
故答案为：（1）①1.21；②E、F之间的距离L；12m(v22-v21)；mgL；
（2）①A、调节滑动变阻器；C、I；?②R0；UI-R0．
本题解析：
本题难度：一般