时间:2017-03-01 00:02:05
1、实验题 在验证机械能守恒定律的实验中，质量m="200g" 的重锤拖着纸带由静止开始下落，在下落过程中，打点计时器在纸带上打出一系列的点。在纸带上选取三个相邻计数点A、B和C，相邻计数点时间间隔为0.100s，O为重锤开始下落时记录的点，各计数点到O点的距离如图所示，长度单位是cm，当地重力加速度g为9.80m/s2。
（1）打点计时器打下计数点B时，重锤下落的速度vB= （保留三位有效数字）；
（2）从打下计数点O到打下计数点B的过程中，重锤重力势能减小量ΔEp= ，重锤动能增加量ΔEK= （保留三位有效数字）；
（3）即使在实验操作规范，数据测量及数据处理均正确的前提下，该实验求得的ΔEp通常略大于ΔEk，这是由于实验存在系统误差，该系统误差产生的主要原因是：
。
参考答案：（1）2.91m/s; (2) 0.856J 、0.847J，
(3)重锤下落时受到纸带受到打点计时器的阻力作用，重锤机械能减小。（说出空气阻力及其他原因，只要合理就得分）
本题解析：略
本题难度：一般
2、实验题 用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律，实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种。重锤从高处由静止开始落下，重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上的点的痕迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。
（1）下面列举出了该实验的几个操作步骤：
A．按照图示的装置安装器件；
B．将打点计时器接到电源的直流输出端上；
C．用天平测量出重锤的质量；
D．释放悬挂纸带的夹子，同时接通电源开关打出一条纸带；
E．测量打出的纸带上某些点之间的距离；
F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能。
指出其中没有必要进行的或者操作不恰当的步骤,并简述理由。
____________________________________________________。
（2）利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a的数值。如图所示，根据打出的纸带，选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E，测出A点距离起始点O的距离为s0，A、C两点间的距离为s1，C、E两点间的距离为s2，使用交流电的频率为f，则根据这些条件计算重锤下落的加速度a的表达式为：a＝___________________。
参考答案：（1）步骤B是错误的，应该接到电源的交流输出端；
步骤C不必要，因为根据测量原理，重锤的动能和势能中都包含了质量m，可以约去；
步骤D是错误的，应该先接通电源，待打点稳定后再释放纸带。
（2）
本题解析：(1) 步骤B是错误的:打点计时器使用的是交流电源，因此应该接到电源的交流输出端；
步骤C不必要：本实验中由于
，其中m可以消去，只需验证
即可，故不需要用天平测量出重锤的质量；
步骤D是错误的：本实验要记录重锤运动的全部信息，所以要先接通电源，待打点稳定后再释放纸带。
（2）设打点周期为T,
，根据逐差法
可得，
考点：验证机械能守恒定律
点评：纸带问题的处理是力学实验中常见的问题．我们可以纸带法实验中，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．
本题难度：一般
3、实验题 (6分）（1）如图所示为某同学所安装的“验证牛顿第二定律”的实验装置，若在图示状态下开始做实验，请从该同学的装置和操作中指出存在的问题或错误__________
_________________________________________________________________________________________________________________________________(至少写三项)（4分）
（2）下图是①中更正后实验打出的一条纸带，已知打点计时器的打点周期是0.02s，纸带中数据的单位是:cm，求出小车运动加速度的大小为 m/s2，（计算结果保留2位有效数字）（2分）
参考答案：（1）①应用交流电源；②连接小车左端的细绳要平行于木板；③木板右侧应垫起一定的高度以平衡小车摩擦力；④小车应放在打点计时器左端附近。（三项都正确得4分，填写两项正确得2分，填写一项正确得1分）
（2）4．0（2分）
本题解析：（1）①应用交流电源；②连接小车左端的细绳要平行于木板；③木板右侧应垫起一定的高度以平衡小车摩擦力；④小车应放在打点计时器左端附近。（三项都正确得4分，填写两项正确得2分，填写一项正确得1分）（2）加速度可以根据逐差法求得
4 m/s2
本题难度：一般
4、实验题 在“验证力的平行四边形定则”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上A点，另一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳套。实验中需用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条至某一确定的O点，如图所示。
（1）某同学认为在此过程中必须注意以下几项：
Ａ．两弹簧秤的拉力必须等大
Ｂ．同一次实验过程中，O点的位置不允许变动
Ｃ．为了减小误差，两弹簧秤的读数必须接近量程
其中正确的是___________。（填选项前的字母）
（2）上述实验中所说的合力与两个分力具有相同的效果，是指下列说法中的________。
A．弹簧秤的弹簧被拉长
B．固定橡皮条的图钉受拉力产生形变
C．细线套受拉力产生形变
D．使橡皮条在同一方向上伸长同一长度
参考答案：(1)B (2)D
本题解析：（1）实验中的操作细节和数据测量的大小要围绕减小实验误差展开，该实验的实验误差有数据的测量以及作图中的误差等．
A、实验中两弹簧弹力并非要求等大这种特殊情况，二是要求大小适当，便于作图即可，故A错误；
B、为了使两次拉橡皮筋的效果相同，同一次实验过程中，O点的位置不允许变动，故B正确；
C、两弹簧的读数大小并不确定，并非要接近弹簧量程，故C错误．
故选B．
（2）A、弹簧称拉力大小可以调节．故A错误．
B、和图钉的形变没有关系．故B错误．
C、研究对象是橡皮条，使橡皮筋同方向伸长量相同，不是细绳套产生相同的形变．故B错误．
D、合力和分力的效果由橡皮的拉伸体现，效果相同，橡皮条在某一方向上伸长到相同长度．故D正确．
故选D
考点：(1) 验证力的平行四边形定则．(2)根据合力与分力的关系：效果相同进行分析．
点评：在掌握实验时，要注意实验的原理及误差分析方法，以及具体的操作细节，尽量减小实验误差．实验的核心是实验原理，根据原理分析选择器材和注意事项．
本题难度：一般
5、实验题 测量小物块Q与平板P之间的动摩擦因数的实验装置如图所示。AB是半径足够大的、光滑的四分之一圆弧轨道，与水平固定放置的P板的上表面BC在B点相切，C点在水平地面的垂直投影为C′。重力加速度为g。实验步骤如下：
①用天平称出物块Q的质量m；
②测量出轨道AB的半径R、BC的长度L和CC/的高度h；
③将物块Q在A点由静止释放，在物块Q落地处标记其落地点D；
④重复步骤③，共做10次；
⑤将10个落地点用一个尽量小的圆围住，用米尺测量圆心到C′的距离s。
（1）用实验中的测量量表示：
（
参考答案：
本题解析：
本题难度：一般