时间:2019-06-28 05:18:20
1、简答题 如图1所示，将打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可以测定重力加速度．
（1）所需器材有：电火花打点计时器、纸带、墨粉纸盘、带铁夹的铁架台和带夹子的重物，此外还需______（填字母代号）中的器材．
A．直流电源B．天平及砝码C．交流电源D．毫米刻度尺
（2）下列实验操作步骤正确的是______
A．实验所用的重物可用实心泡沫球
B．应调整打点计时器，使其两限位孔连线在竖直方向
C．实验时应先使重物靠近打点计时器再释放，释放后再接通电源
（3）实验中得到的一条纸带如图2所示，从比较清晰的点起，每2个打印点取一个点作为计数点，分别标明0，1，2，3，4．测得x1=30.0mm，x2=45.4mm，x3=60.8mm，x4=76.2mm，则物体在打下点2时的速度大小为______m/s．物体的加速度大小为______m/s2．该实验中测得的重力加速度偏小，其主要原因是______．
参考答案：（1）打点计时器需接交流电源．重力加速度与物体的质量无关，所以不要天平和砝码．计算速度需要测相邻计数的距离，需要刻度尺，故ABC错误，D正确．
故选D．
（2）A、重物最好选用密度较大的材料，来减小阻力的影响，故A错误；
B、打点计时器的两个限位孔应在同一竖直线上，以减小摩擦力的影响，故B正确；
C、如果先放开纸带开始运动，再接通打点计时时器的电源，由于重物运动较快，不利于数据的采集和处理，会对实验产生较大的误差；同时先打点再释放纸带，可以使打点稳定，提高纸带利用率，可以使纸带上打满点，故C错误．
故选B．
（3）根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度有：
v2=x2+x34T=0.9425m/s
相邻时间间隔为：t=2T=0.04s，因此根据逐差法有：
a=(x4+x3)-(x2+x1)4t2=9.625m/s2
由于重物下落的过程中不可避免的存在摩擦阻力，因此所测重力加速度比实际的要小．
故答案为：0.9425，9.625，实验中存在摩擦阻力．
本题解析：
本题难度：一般
2、简答题 用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律．
①实验小组A不慎将一条选择好的纸带的前面一部分损坏了，剩下的一部分纸带上各点间的距离如图乙所示的数值，已知打点计时器的周期为T=0.02S，重力加速度g=10m/s2；重锤的质量为m=1kg，已知S1=0.98cm，S2=1.42cm，S3=1.78cm，S4=2.18cm，重锤从B点到C点重力势能变化量是______J，动能变化量是______J．（结果保留三位有效数字）
②若实验小组B在验证机械能守恒定律的实验中发现，重锤减小的重力势能总是大于重锤动能的增加，其原因主要是因为______．
参考答案：①B点的速度为：vB=sAC2T=0.6m/s
EKB=12mv2B=0.180J
C点的速度为：vc=sBD2T=0.8m/s
C点动能为：EKC=12mv2C=0.320J
重锤重力势能的变化量是：mghBC=0.142J
重锤动能的变化量是：△EK=EKC-EKB=0.140J
故答案为：0.142，0.140．?
②由于存在摩擦阻力因此重力势能的减小量略大于动能增加量．
本题解析：
本题难度：一般
3、选择题 如图，在验证机械能守恒定律的实验中，除铁架台、铁夹、学生电?源、纸带、打点计时器和重物外，还需选用下述哪种仪器？（ ）
A．秒表
B．刻度尺
C．天平
D．弹簧秤
参考答案：B
本题解析：
本题难度：简单
4、简答题 某活动小组利用图甲装置验证机械能守恒定律．钢球自由下落过程中，先后通过光电门A、B，计时装置测出钢球通过A、B的时间分别为tA、tB．用钢球通过光电门的平均速度表示钢球球心通过光电门的瞬时速度．测出两光电门间的距离为h，当地的重力加速度为g．
（1）用游标卡尺测量钢球的直径，读数如图乙所示，钢球直径为D=______cm．
（2）要验证机械能守恒，只要比较______．
A．D2(
1
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