时间:2017-07-10 22:31:10
1、简答题 （1）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，用导线a、b、c、d、e、f、g、h按图1所示方式连接电路，电路中所有元器件都完好．
①合上开关后，若电压表的示数为2V，电流表的指针有微小偏转，小灯泡不亮，则一定断路的导线为______．
②合上开关后，若反复调节滑动变阻器，小灯泡亮度发生变化，但电压表、电流表的示数不能调为零，则断路的导线为______．
③请在下面的虚线框内画出实验原理图
（2）某实验小组利用如图8甲所示的实验装置来验证钩码和滑块所组成的系统机械能守恒．图乙所示是用游标卡尺测量遮光条的宽度，其读数为d=______?cm；实验时将滑块从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间△t=1.2×10-2?s，则滑块经过光电门时的瞬时速度为______?m/s．在本实验中，为了验证系统的机械能是否守恒，需要测量的物理量除了钩码的质量外，还需要测量______和______．
参考答案：（1）①合上开关后，若电压表的示数为2V，电流表的指针有微小偏转，小灯泡不亮，一定断路的导线为d．
②合上开关后，若反复调节滑动变阻器，小灯泡亮度发生变化，但电压表、电流表的示数不能调为零，知滑动变阻器
由分压式接法变成限流式接法，知一定断路的导线为g．
③电路图如图所示．
（2）游标卡尺的读数为：5mm+0.1×2mm=5.2mm=0.52cm．
滑块经过光电门时的瞬时速度为：v=d△t=0.52×10-21.2×10-2m/s=0.43m/s．
为了验证系统的机械能是否守恒，即判断系统动能的增加量与系统重力势能的减小量是否守恒，所以还需要测量的物理量有：滑块上遮光条的初始位置到光电门的距离、滑块的质量．
故答案为：（1）①d ②g ③如图
（2）0.52，0.43，滑块上遮光条的初始位置到光电门的距离，滑块的质量．
本题解析：
本题难度：一般
2、填空题 某同学用打点计时器研究物体自由下落过程中动能和势能的变化，来验证机械能守恒定律．实验装置如图所示．一般情况下物体动能的增加量______重力势能的减少量（填“大于”、“等于”、“小于”）．你认为，产生这种结果的一个可能原因是：______．
参考答案：用图示的实验装置做验证机械能守恒定律的实验时，由于空气阻力以及纸带与限位孔之间的摩擦，物体动能的增加量要小于重力势能的减少量．
故答案为：小于；空气阻力以及纸带与限位孔之间的摩擦
本题解析：
本题难度：一般
3、简答题 在“验证机械能守恒定律”实验中，质量m=Ikg的重锤自由下落，在纸带上打出了一系列的点，如图所示，相邻点间的时间间隔为0.02s，长度单位是cm，g取9.8m/s2．从打下第一个点O到打下点B的过程中，重锤重力势能的减小量△Ep=______J，动能的增加量△Ek=______J．（计算结果保留三位有效数字）
参考答案：（1）中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度来求B的速度大小：
vB=xAC2T=0.3156-0.22600.04=2.24m/s
动能的增加量△Ek=12mvB2=2.51J
重锤重力势能的减小量△Ep=mgh=2.65J
故答案为：2.65；2.51
本题解析：
本题难度：一般
4、实验题 利用自由落体来验证机械能守恒定律的实验：若已知打点计时器的电源频率为50Hz，当地的重力加速度g=9.8 m/s2，重物质量为1.00kg，实验中得到一条点迹清晰的纸带如图所示，其中0为第一个点，A、B、C为另外3个连续点，根据图中数据可知，重物由0点运动到B点，重力势能减少量___________J；动能增加量_________J，产生误差的主要原因是___________________________。（保留3位有效数字） 
参考答案：7.62，7.59，存在阻力
本题解析：
本题难度：一般
5、填空题 做《验证机械能守恒定律》的实验中，纸带上打出的点如图所示，若重物的质量为m千克，图中点P为打点计时器打出的第一个点，则
（1）打点计时器打出B点时，重锤下落的速度vB=______m/s，
（2）从起点P到打下点B的过程中，重物的重力势能的减小量△EP=______J，重物的动能的增加量△EK=______J．
（3）根据纸带提供的数据，在误差允许的范围内，重锤从静止开始到打出B点的过程中，得到的结论是______．?（打点计时器的打点周期为0.02s，g=9.8m/s2，小数点后面保留两位）
参考答案：（1）利用匀变速直线运动的推论
vB=xACtAC=(0.0706-0.0314)m2×0.02S=0.98 m/s
（2）重力势能减小量△Ep=mgh=9.8×0.0501m J=0.49m?J．
EkB=12mvB2=0.48m J
△Ek=EkB-0=0.48m ?J
（3）在误差允许的范围内，可认为减小的重力势能等于增加的动能，故说明重物下落时机械能守恒
故答案为：（1）0.98
（2）0.49m，0.48m?
（3）重物下落的机械能守恒
本题解析：
本题难度：一般