时间:2019-12-13 02:30:30
1、填空题 利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置示意图如图甲所示：
小题1:实验步骤：
①将气垫导轨放在水平桌面上，桌面高度不低于lm ，将导轨调至水平；
②用游标卡尺测量挡光条的宽度
，结果如图乙所示，由此读出
__▲______mm；
③由导轨标尺读出两光电门中心之间的距离
___▲_______cm；
④将滑块移至光电门1左侧某处，待砝码静止不动时，释放滑块，要求砝码落地前挡光条已通过光电门2；
⑤从数字计时器（图甲中未画出）上分别读出挡光条通过光电门1和光电门2所用的时间
和
；
⑥用天平称出滑块和挡光条的总质量M，再称出托盘和砝码的总质量
。
小题2:用表示直接测量量的字母写出下列所示物理量的表达式：
①滑块通过光电门1和光电门2时瞬时速度分别为
___▲_______和
___▲_____。
②当滑块通过光电门1和光电门2时，系统(包括滑块、挡光条、托盘和砝码)的总动能分别为
____▲_____和
____▲____。
③在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中，系统势能的减少
____▲______(重力加速度为
)。
小题3:如果___▲___________，则可认为验证了机械能守恒定律。
参考答案：
小题1:9.30?60.00(答案在59.96~60.04之间的，也给分)
小题2:
?
?
?
小题3:
?
或
本题解析：分析：解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项．
不同的尺有不同的精确度，注意单位问题．
光电门测量瞬时速度是实验中常用的方法．由于光电门的宽度l很小，所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度．
纸带法实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度，从而求出动能．根据功能关系得重力势能减小量等于重力做功的数值．
解答：解：（1）l=9mm+0.05mm×6=9.30mm
s=80.00cm-20.00cm=60.00cm
（2）①由于挡光条宽度很小，因此将挡光条通过光电门时的平均速度当作瞬时速度．
v1=
，v2=
②根据动能的定义式得：
通过光电门1，系统（包括滑块、挡光条、托盘和砝码）的总动能为E?k1=
通过光电门2，系统（包括滑块、挡光条、托盘和砝码）的总动能为E?k2=
③系统势能的减少△EP=mgh=mgs
（3）如果△EP=△E?k=Ek2-Ek1?即重力势能的减小量等于动能的增加量，则可认为验证了机械能守恒定律．
故答案为：（1）②9.30?③0.6000（2）①，?②，
③mgs?（3）Ek2-Ek1
点评：对常见的几种测量长度工具要熟悉运用，并能正确读数．
光电门测量瞬时速度是实验中常用的方法．由于光电门的宽度d很小，所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度．
本题难度：一般
2、填空题 某同学在研究平抛运动的实验中得到如图所示的
三个点，其坐标标记如图所示，坐标原点为抛出点，其中?点的位置或坐标的测量有明显的错误，按你认为正确的数据计算出小球平抛的初速度为?m/s（g取10m/s2）.
参考答案：?B ?（2分）??1 （3分）
本题解析：平抛运动的物体,在水平方向上做匀速直线运动,位移
；竖直方向上做自由落体运动，位移为
由图象纵轴A点数据求
，
。根据自由落体运动特点，竖直方向的位移比应为1:4:9，故B点纵坐标应为20cm
本题难度：简单
3、实验题 右图是小球做平抛运动的频闪照片的一部分，闪光频率是10Hz。求：
（1）背影方格边长L= ｍ。
（2）小球经过C位置的瞬时速度vc=?m/s。（g=10m/s2,可以用根式表示）
参考答案：0.1?
本题解析：（1）在竖直方向上有：
，闪光周期
，所以L=0.1m；
(2) 根据匀变速直线运动中，时间中点的瞬时速度等于该过程的平均速度，在C点有竖直分速度：
,水平分速度：
，小球经过C位置的瞬时速度
。
点评：平抛运动一般分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动来研究。
本题难度：一般
4、实验题 为了测量两张纸之间的动摩擦因数，某同学设计了一个实验：如图所示，在木块A和木板B上贴上待测的纸，将木板B固定在水平桌面上，沙桶通过细线与木块A相连。
?
（1）调节沙桶中沙的多少，使木块A匀速向左运动．测出沙桶和沙的总质量m，以及贴纸木块A的质量M，则两纸间的动摩擦因数
=?；
（2）在实际操作中，发现要保证木块A做匀速运动较困难，有同学对该实验进行了改进：实验装置如图乙所示，木块A的右端接在力传感器上（传感器与计算机相连接，从计算机上可读出对木块的拉力），使木板B向左运动时，木块A能够保持续静止。若木板B向左匀速拉动时，传感器的读数为F1，则两纸间的动摩擦因数=?；当木板B向左加速运动时，传感器的读数F2?F1（填“>”、“=”或“<”）。
参考答案：（1）m/M? (2)F1/Mg；=
本题解析：（1）物体A在沙桶的拉力作用下匀速下滑，则说明A收到拉力F与滑动摩擦力相等即
，化简则
（2）控制A匀速下滑比较难判断，所以通过乙图，不管将B怎样抽出，A受到滑动摩擦力，且保持静止，即受力平衡，所以
，因此
。不管B如何运动，A均保持静止，因此
点评：本题考查了静摩擦力的大小以及方向的判断，并通过改进实验提出测量滑动摩擦因素的方法。
本题难度：一般
5、实验题 （1）在利用打点计时器测速度或加速度的实验中，下列说法正确的是（?）?
A．先接通电源，后拉动纸带
B．先拉动纸带，后接通电源
C．电火花计时器和电磁打点计时器均使用交流电源
D．相邻计数点间的距离一定相等
（2）在做“研究匀变速直线运动”的实验时，从打下的纸带中选出了如图所示的一条（每两点间还有4个点没有画出来），图中上部的数字为相邻两个计数点间的距离．打点计时器的电源频率为50
.
由这些已
知数据计算：该匀变速直线运动的加速度
=?
,纸带上D点相对应的瞬时速度
=?
.（结果保留三位有效数字）
参考答案：（1）AC （2）2.00? 1.21
本题解析：略
本题难度：简单