时间:2019-07-11 04:25:53
1、简答题 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50赫．查得当地的重力加速度g=9.80米/秒2．测得所用的重物的质量为1.00千克．实验中得到一条点迹清晰的纸带，把第一个点记作0，另选连续的4个点A、B、C、D作为测量的点．经测量知道A、B、C、D各点到0点的距离分别为62.99厘米、70.18厘米、77.76厘米、85.73厘米．根据以上数据，可知重物由0点运动到C点，重力势能的减少量等于______焦，动能的增加量等于______焦（取3位有效数字）．
参考答案：根据重力做功和重力势能的关系可知：
重力势能减小量：△Ep=mgh=1.0×9.8×0.7776J=7.62 J．
根据匀变速直线运动规律可知C点的速度为：vc=x2T=85.73-70.182×0.02=3.89m/s
所以动能的增量为：△Ek=12mv2c=12×1×3.892=7.57J．
故答案为：7.60，7.57．
本题解析：
本题难度：一般
2、实验题 验证机械能守恒定律实验的装置已经安装完毕，请完成如下实验操作：
①将纸带穿过打点计时器的___ ，纸带下端固定在重锤上，上端用手提住，纸带不与限位孔接触；
②接通打点计时器的电源使它工作，让纸带从____ 状态开始释放，计时器在纸带上打出一系列的点；
③更换纸带重复进行四次实验，从打出的几条纸带中挑选___ 的纸带进行测量；
④把纸带上的第一个点记作O，在第一个点后距离较远 处任意选取一点P，数出由点O到点P____ 数目n，用刻度尺测出____ 的距离h；
⑤打点计时器工作的电源频率为50Hz，则打点的时间间隔为___s，根据v=____ 计算出点P的速度；
⑥由上面的h和v分别计算___ 和____ ，看二者____ ；
⑦在其他纸带上再另选几个点，重复步骤④⑤⑥。
参考答案：①限位孔并在复写纸下面经过；
②静止；
③点迹清晰；
④计时点，间隔的O点到P点；
⑤0. 02， 
；
⑥重锤重力势能的减少量△Ep=mgh，重锤动能增量
，是否近似相等
本题解析：
本题难度：一般
3、实验题 在用自由落体运动验证机械能守恒定律时，某同学按照正确的操作选得纸带如图。其中O点是起始点，A、B、C是打点计时器连续打下的三个点，该同学用毫米刻度尺测量O点到A、B、C各点的距离，并记录在图中（单位cm）．已知打点计时器电源频率为50Hz，重锤质量为m=2kg，当地重力加速度g=9.80m/s2。
参考答案：（1）纸带的第一个点O为纸带的起始点，2
（2）2.43，2.40，大于，重锤拉着纸带落下时受到了阻力
（3）C
本题解析：
本题难度：困难
4、简答题 用如图1实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒．m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．图2给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点
（图中未标出），计数点间的距离如图所示．
已知m1=50g、m2=150g，则（g取10m/s2，结果保留两位有效数字）
（1）在纸带上打下记数点5时的速度v=______m/s；
（2）在打点0～5过程中系统动能的增量△EK=______J，系统势能的减少量△EP=______J，由此得出的结论是______；
参考答案：（1）根据在匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度，可知打第5个点时的速度为：
v5=x462T=(21.6+26.4)cm2×0.02s=2.4m/s
故答案为：2.4．
（2）物体的初速度为零，所以动能的增加量为：△Ek=12mv25=0.58J
重力势能的减小量等于物体重力做功，故：△EP=W=mgh=0.60J；
由此可知动能的增加量和势能的减小量基本相等，因此在在误差允许的范围内，m1、m2组成的系统机械能守恒．
故答案为：0.58，0.60，因此在在误差允许的范围内，m1、m2组成的系统机械能守恒．
本题解析：
本题难度：一般
5、简答题 某同学利用光电传感器设计了测定重力加速度的实验，实验装置如图所示，实验器材有带有标度的竖直杆、光电计时器、小钢球等，小钢球的初始位置与标度O平齐，O、A、B、C、D、E间距相等．竖直杆上端固定一个电磁铁，通电时，小钢球被吸在电磁铁上，断电时，小钢球自由下落．光电门可以在竖直杆上移动．
（1）某同学用游标卡尺测量小钢球的直径，如图所示，读数为______cm；
（2）先将光电门夹在A处，光电计时器记录下小钢球经过光电门的时间为t，量出OA的距离为h，小钢球的直径为d．则小钢球运动到光电门处的瞬时速度v=______，当地的重力加速为______（用题中所给字母表示）；
（3）该同学通过移动光电门在竖直杆上的位置进行多次实验，若某次实验时光电门计时器记录下小钢球经过光电门的时间为
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参考答案：（1）游标卡尺的读数等于7mm+0.05×10mm=7.50mm=0.750cm．
（2）小球通过光电门时的速度v=dt．
根据v2=2gh，解得g=v22h=d22ht2．
（3）若某次实验时光电门计时器记录下小钢球经过光电门的时间为12t，则通过光电门的速度变为原来的2倍，根据v2=2gh得，知下落的高度变为原来的4倍，因为OD=4OA，所以光电门应固定在D处．
故答案为：（1）0.750? （2）dt，d22ht2? （3）D．
本题解析：
本题难度：一般