时间:2017-03-02 11:07:07
1、填空题 在“验证机械能守恒定律”的实验中，下列说法或做法正确的是______（填字母代号）．
A．必须用秒表测重物下落的时间
B．选用质量小的重物可减小实验误差
C．实验时必须先用天平测出重物的质量
D．先接通电源，再松开纸带，让重物自由下落，在纸带上打出一系列点．
参考答案：A、我们可以通过打点计时器计算时间，不需要秒表．故A错误．
B、实验供选择的重物应该相对质量较大、体积较小的物体，这样能减少摩擦阻力的影响，故B错误．
C、因为我们是比较mgh、12mv2的大小关系，故m可约去比较，不需要测出重物的质量，故C错误．
D、先接通电源，再松开纸带，让重物自由下落，在纸带上打出一系列点，利于数据的采集和处理，故D正确．
故选D．
本题解析：
本题难度：一般
2、填空题 某同学用如图所示的装置测定重力加速度：
①电磁打点计时器的工作电源为______
②打出的纸带如图所示，与物体相连的是纸带的______（填“左”或“右”）
③纸带上1～9各点为计时点，则下落物体的加速度______m/s2
④若当地的重力加速度为9.8m/s2，请列出测量值与当地重力加速度的值有差异的一个原因______．
参考答案：①根据电磁打点计时器的构造和工作原理可知，其工作电源为交流4-6V．
故答案为：交流4-6V．
②从纸带上可以发现从左端到右端，相邻的计数点的距离越来越小，也就是说明速度越来越小，与重物相连接的纸带先打出点，速度较小，所以实验时纸带的右端端通过夹子和重物相连接．
故答案为：右端．
③根据运动学公式得：△x=aT2，有：
a=x23-x785T2，将x78=2.04cm，x23=3.92cm，T=0.02s，带入解得：g=9.4m/s2．
故答案为：9.4．
④测量值与当地重力加速度的值有差异的一个原因是纸带和打点计时器间的摩擦阻力、空气阻力，故导致测量值比真实值偏小．
故答案为：纸带和打点计时器间的摩擦阻力、空气阻力．
本题解析：
本题难度：简单
3、简答题 物体在空中下落的过程中，重力做正功，物体的动能越来越大，为了“探究重力做功和物体动能变化间的定量关系”，我们提供了如下图的实验装置．
（1）某同学根据所学的知识结合右图设计一个本实验情景的命题：如图所示，设质量为m（已测定）的小球在重力mg作用下从开始端自由下落至光电门发生的位移s，通过光电门时的速度v，试探究外力做的功mgs与小球动能变化量
| 1 2 |
参考答案：（2）②刻度尺测量误差较大，用螺旋测微器测量的读数单位若为mm，小数点后面应有三位，精确到千分之一，根据小球的直径为10.0mm，知是用游标卡尺测量的．
③要求出重力做功的大小，需测量出电磁铁下端到光电门的距离．
⑦小球的速度v=dt=10×10-32.5×10-3m/s=4.0m/s，则小球动能的变化量△Ek=12mv2=12×0.5×16=4.00J．
（3）重力做功为4.02J，小球动能变化量为4.00J，在误差允许范围内外力做功与动能变化量相等．
故答案为：（2）②游标卡尺，③光电门，④吸在电磁铁下端?⑦4.00?（3）在误差允许范围内外力做功与动能变化量相等
本题解析：
本题难度：一般
4、简答题 物体在空中下落的过程中，重力做正功，物体的动能越来越大，为了“探究重力做功和物体动能变化的定量关系”，我们提供了如图的实验装置．
①某同学根据所学的知识，结合如图所示的装置，设计了一个本实验情景的命题：
设质量为m（已测量）的小球在重力mg作用下从开始端自由下落至光电门发生的______，通过光电门时的______，试探究外力做的功______与小球动能变化量______的定量关系．
请在前两空格处填写物理量的名称和对应符号；在后两空格处填写数学表达式．
②某同学根据上述命题并测出如下数字：
用天平测定小球的质量m=0.50kg，用游标尺测出小球的直径d=1.00cm，用刻度尺测出电磁铁下端到光电门的距离h=80.80cm，计时装置记下小球经过光电门所用的时间t=2.50×10─3s，由此可算得小球经过光电门的速度为______m/s．小球从电磁铁处下落到经过光电门时重力做的功为______J，小球动能变化量为______J．（g取10m/s2，结果保留三位有效数字）
③根据②中计算出的数据得出本实验的结论为：______．
参考答案：①该实验要探究重力做功和物体动能变化的定量关系，所以我们要测量小球在重力mg作用下从开始端自由下落至光电门发生的位移x
通过光电门时的速度v，来探究外力做的功mgx与小球动能变化量12mv2的定量关系．
②利用平均速度代替瞬时速度算得小球经过光电门时的速度得：
小球经过光电门时的速度为v=d△t=4.00m/s．
小球从电磁铁处下落到经过光电门时重力做的功为w=mgh=4.04J．
小球动能变化量为△Ek=12mv2-0=4.00J．
③根据②中计算出的数据得出本实验的结论为：在误差允许范围内，小球重力做的功与其动能的变化量相等．
故答案为：①位移x，速度v，mgx，12mv2；
②4.00，4.04，4.00；
③在误差允许范围内，小球重力做的功与其动能的变化量相等．
本题解析：
本题难度：一般
5、实验题 某研究性学习小组用如图所示装置验证机械能守恒定律。如图所示，悬点O正下方P点处放有水平放置炽热的电热丝，当绷直的悬线连接小球于A点由静止释放，悬线摆至电热丝B点（B点为平衡位置）处时能在瞬间轻易被烧断，小球由于惯性向前飞出做平抛运动，在地面上放上白纸，上面覆盖着复写纸，当小球落在复写纸上时，会在下面白纸上留下痕迹。用重垂线确定出A、B点的投影点N、M，用米尺量出AN的高度h1，BM的高度h2，算出A、B两点的竖直距离，再量出M、C （C为小球落地点）之间的距离s，即可验证机械能守恒定律。已知重力加速度为g，小球的质量为m，则： 
（1）小球平抛时的初速度v0=____；
（2）小球从A到B过程中，重力势能的减少量△Ep=___，动能的增加量△Ek=____。（上述结果用h1、h2、s、g、m中的某些字母表示）
参考答案：（1）
（2）mg(h1-h2)，
本题解析：
本题难度：一般