时间:2019-06-28 05:50:32
1、实验题 在验证机械能守恒定律的实验中，与纸带相连的质量为1kg的重锤自由下落，打出的纸带如图所示，相邻记数点时间间隔为0.02s，g取9.8m/s2．求：
【小题1】某同学根据纸带上的O点到B点的数据，计算出物体的动能增加量△Ek＝0．47J，重力势能减小量△Ep＝0．48J，经过多次实验均发现△Ek略小于△Ep，试分析原因： ．
参考答案：
【小题1】0．97
【小题2】由于阻力做功，重锤的机械能略减少
本题解析：【小题1】利用匀变速直线运动的推论：vB=
=0.97m/s
【小题2】由于运动过程中，有空气阻力，以及纸带跟打点计时器之间的阻力等等，所以重锤的机械能略减少
本题难度：一般
2、实验题 （18分）（1）用如图（甲）所示的实验装置来验证牛顿第二定律，为消除摩擦力的影响，实验前必须平衡摩擦力．
①某同学平衡摩擦力时是这样操作的：将小车静止地放在水平长木板上，把木板不带滑轮的一端慢慢垫高，如图（乙），直到小车由静止开始沿木板向下滑动为止．请问这位同学的操作是否正确？如果不正确，应当如何进行？答： ．
②如果这位同学先如①中的操作，然后不断改变对小车的拉力F，他得到M（小车质量）保持不变情况下的a—F图线是下图中的 （填选项代号的字母）．
③若交流电的频率为
，某同学在正确操作下获得的一条纸带，A、B、C、D、E每两点之间还有4个点没有标出．写出用s1、s2、s3、s4以及f来表示小车加速度的表达式：a= ． 
（2）某同学利用如图甲所示的实验装置测量重力加速度。
①请指出该同学在实验操作中存在的两处错误：
a ； b 。
②该同学经正确操作得到如图乙所示的纸带，取连续的六个点，测得h1、h2、h3、h4、h5．若打点的周期为T，则打E点时速度为vE= ；若分别计算出各计数点对应的速度数值，并在坐标系中画出v2与h的关系图线，如图丙所示，则重力加速度 g= m/s2．
参考答案：(1)（9分）①错误，应该给小车一个初速度使小车能够匀速下滑（3分）
②C（3分） ③
（3分）
(2)（9分）① a 打点计时器应该接交流电源（2分）
b 开始时重物应该靠近打点计时器（2分） （其他说明若正确也给分）
②
（2分） 9.4 （3分）
本题解析：（1）①小车由静止下滑，说明重力沿斜面的分力大于摩擦力，因此平衡过度，所以该同学的操作不正确，正确的操作应该为给小车一个初速度，小车能够带动纸带匀速下滑．
②如果这位同学先如①中的操作，导致平衡摩擦力过度，因此当小车上还没有挂砂和砂桶时，小车应该就已经有加速度了，故图象ABD错误，C正确．
③由题意可知两计数点只觉得时间间隔为：
，根据匀变速直线运动逐差法求加速度，有：
。
（2）①打点计时器使用交流电源，而该题中接了直流电；重物离打点计时器太远，这样纸带上上所打点很少，不利于减小误差．
故答案为：打点计时器接了直流电；重物离打点计时器太远．
②匀变速直线运动某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，从D点到F点的时间为：
，所以有：
，根据动能定理有
得
，由此可知图线的斜率表示2g，所以2g=18.8，则g=9.4m/s2．
考点：验证牛顿第二运动定律；验证机械能守恒定律
本题难度：一般
3、实验题 物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数。实验装置如图1所示，打点计时器固定在斜面上。滑块拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上加速滑下，如图1所示。图2是打出纸带的一段。
① 先利用纸带测出滑块的加速度a，已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，选A、B、C……等7个点为计数点，各计数点间均有一个点没有画出，各计数点间距离如图2所示，滑块下滑的加速度a= m/s2。（保留三位有效数字）
②除了加速度a，为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有 。（填入所选物理量前的字母）
A．木板的长度L B．木板的末端被垫起的高度h
C．木板的质量m1 D．滑块的质量m2
E．滑块运动的时间t
③滑块与木板间的动摩擦因数
＝ （用被测物理量的字母表示，重力加速度为g）。与真实值相比，测量的动摩擦因数应该比真实值 （填“偏大”或“偏小” ）。写出支持你的看法的一个论据：
。
参考答案：、① 3.00m/s2 ②AB ③
；偏大 ；忽略了纸带与打点计时器间的摩擦力或忽略空气阻力。
本题解析：①由逐差法可得滑块下滑的加速度
②为测量动摩擦因数，除了加速度a，还需测量木板的长度L和木板的末端被垫起的高度h，故选AB
③由牛顿第二定律有
，由图知
,
，解得
；由于滑块带动纸带一起运动时，纸带与打点计时器会有摩擦，滑块还受到空气阻力的作用等因素的影响，测量的动摩擦因数应该比真实值偏大。
考点：利用打点计时器测动摩擦因数
点评：用逐差法这种分析方法各段位移都用上了，有效地减小了偶然误差，所以利用纸带计算加速度时，应使用逐差法．
本题难度：一般
4、实验题 在验证机械能守恒定律的实验中，质量m＝1kg的重锤自由下落，在纸带上打出一系列的点，如图所示，相邻计数点的时间间隔为0.02s，长度单位：cm，当地的重力加速度g＝9.80m/s2．那么：(1)纸带的 端与重物相连（填“左”或“右”）．(2)从起点O到打下计数点B的过程中，重力势能的减小量为ΔEP＝ J，物体动能的增加量ΔE K＝ J．（均取两位有效数字）
参考答案：（1）左 （2）0.47J；0.46J
本题解析：（1）由重物加速下降，在相等的时间内通过的位移逐渐增大，因此纸带的左端与重物相连（2）从起点O到打下计数点B的过程中，重力势能的减小量为
，B点瞬时速度为
，因此物体动能的增加量
考点：考查验证机械能守恒定律的实验
点评：本题难度较小，在处理此实验时，灵活应用匀变速直线运动规律是关键
本题难度：一般
5、实验题 有下面三个高中物理课本力学实验：A．验证牛顿第二定律；B．探究合外力做功与动能变化的关系；C．验证机械能守恒定律。在这三个实验中：（选填前面的字母）
①需要平衡摩擦力的是 。
②需要使用天平测量物体质量的是 。
③需要使用打点计时器的是 。
④需要求物体通过某点瞬时速度的是 。
参考答案：（1）A B （2）A、C （3）A、B、C （4）B、C
本题解析：验证牛顿第二定律和探究合外力做功与动能变化的关系实验中斜面的摩擦力都会对结论产生影响，需要平衡摩擦力，而验证机械能守恒定律实验中没有斜面，不用平衡摩擦力，且动能和重力势能的表达式中都含有质量m，故可以不测质量。三个实验都是根据纸带求出速度或加速度均会用到打点计时器，A中是求加速度，BC实验中求动能时需要先求出瞬时速度。
考点：验证牛顿第二定律； 探究合外力做功与动能变化的关系； 验证机械能守恒定律。
本题难度：一般