时间:2017-07-27 11:53:05
1、填空题 在《验证机械能守恒定律》的实验中采用重物自由下落的方法：
（1）为进行“验证机械能守恒定律”的实验，有下列器材可供选用：铁架台，打点计时器，复写纸，纸带，秒表，低压直流电源，导线，电键，天平．其中不必要的器材有：______；缺少的器材是______．
（2）下列实验步骤操作合理的顺序排列是______（填写步骤前面的字母）
A．将打点计时器竖直安装在铁架台上；
B．接通电源，再松开纸带，让重物自由下落；
C．选择一条合适的纸带，用刻度尺测出物体下落的高度h1、h2、h3…hn，计算出对应的瞬时速度v1、v2、v3…vn；
D．关闭电源，取下纸带，更换新纸带重新做实验；
E．将重物固定在纸带的一端，让纸带穿过打点计时器，用手提住纸带，使重锤靠近打点计时器；
F．分别计算出
| 1 2 |
| v2 2 |
参考答案：（1）该实验中，要有做自由落体运动的物体重锤；通过打点计时器来记录物体运动时间，不需要秒表，打点计时器需要的是交流电源，因此低压直流电源不需要，缺少低压交流电源，由于验证机械能公式中可以把物体质量约掉，因此不需要天平，同时实验中缺少刻度尺．
（2）实验中先组装器材，再进行实验，最后进行数据处理，所以实验的步骤顺序为AEBDCF．
（3）根据机械能守恒定律得，mgh=12mv2，解得12v2=gh，知v22与h成正比，图线为过原点的直线．图线的斜率表示重力加速度g．
故答案为：（1）不必要的器材有：秒表、低压直流电源、天平．
缺少的器材是：低压交流电源、重锤、刻度尺．
（2）AEBDCF?
（3）通过原点的直线，g．
本题解析：
本题难度：一般
2、填空题 如
图是“验证机械能守恒定律”实验中打下的某一纸带示意图，其中?O?为起始点，A、B、C?为某三个连续点，已知打点时间间隔?T=0.02s，用最小刻度为?1mm的刻度尺量得OA=15.55cm，OB=19.2cm，OC=23.23cm?（g=9.8m/s2）
（1）假定上述数据并没有看错，则它们中不符合数据记录要求的是______?段，正确的记录应是______?cm；
（2）根据上述数据，当纸带打?B?点时，重锤（其质量为m）重力势能比开始下落位置时的重力势能减少了______?J．这时它的动能是______?J；
（3）通过计算表明数值上△EP______△Ek（填“大于”“小于”或“等于”），这是因为______，实验的结论是：______．．
参考答案：（1）毫米刻度尺测量长度，要求估读即读到最小刻度的下一位．
这三个数据中不符合有效数字读数要求的是OB段，正确的记录应是19.20cm；
（2）重力势能减少了△Ep=mgh=1.88m? J
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=XOC-XOAtAC=1.92m/s
EkB=12mv2B=1.84m? J
（3）通过计算表明数值上△EP 大于△Ek，
这是因为由于物体下落过程中存在摩擦阻力，
实验的结论是：在误差允许的范围内，重锤下落过程中机械能守恒．
故答案为：（1）0B，19.20
（2）1.88m，1.84m
（3）大于，由于物体下落过程中存在摩擦阻力，在误差允许的范围内，重锤下落过程中机械能守恒．
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，两实验小组同学分别采用了如图甲和乙所示的装置，采用两种不同的实验方案进行实验．
①在甲图中，下落物体应选择密度______（选填“大”或“小”）的重物；在乙图中，两个重物的质量关系是m1______m2（选填“＞”、“=”或“＜”）；
②采用图乙的方案进行实验，除图中的器材外，还需要的实验器材有交流电源、刻度尺和______；
③某次实验所打纸带如图丙所示，O为第一个点，A、B、C、D点到O点的距离已标出，打点时间间隔为0.02s，则记录C点时，重物速度vC=______m/s（保留三位的效数字）．
④比较两种实验方案，你认为______更合理，理由是______．
参考答案：（1）为了减小实验的误差，甲图中的重物应选择质量大，体积小的重物，即密度大的重物．
乙图是验证系统机械能是否守恒，m1向下运动，m2向上运动，所以m1＞m2．
（2）验证系统机械能是否守恒，即验证系统动能的增加量和系统重力势能的减小量是否相等，动能的增加量为△Ek=12（m1+m2）v2，
重力势能的减小量为△EP=（m1-m2）gh．
可知需要测量两个重物的质量，所以实验器材还需要天平．
（3）根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上C点时小车的瞬时速度大小．
vC=xBD2T=0.049-0.01782×0.02m/s=0.780m/s
（4）甲方案更合理，因为在乙图中受到细绳和滑轮之间的摩擦力的影响．
故答案为：（1）大，＞
（2）天平
（3）0.780
（4）甲，乙图中受到细绳和滑轮之间的摩擦力的影响．
本题解析：
本题难度：简单
4、简答题 Ⅰ．如图甲所示是利用重物自由下落验证机械能守恒定律的实验装置．该实验所用打点计时器的电源频率为50Hz，图乙是实验得到的一条纸带，纸带______端接重物（选填“左”或“右”），相邻打印点之间的时间间隔为______s．由于该实验中存在阻力做功，所以实验测得重物的重力势能的减少量______动能的增加量（选填“大于”、“小于”或“等于”）?
II．为测量某一玩具电动机M中导线圈的电阻率，某实验小组的部分实验方案如下：
（1）用螺旋测微器测得导线圈同种规格导线直径d如图1所示，则d=______mm；
（2）用多用电表测量电动机中导线圈的电阻Rx：选择“×1Ω”欧姆挡，并按正确步骤操作后，指针的位置如图2所示（此过程电动机不转动），则Rx=______Ω．
（3）为提高精度，他又用以下仪器再次测量导线圈的电阻Rx：
电流表A1（0～3A、约5Ω）；?滑动变阻器R1（1kΩ）；
电流表A2（0～30mA、约10Ω）；?滑动变阻器R2（50Ω）；
定值电阻R0=60Ω；?电源（4V、约1Ω）及开关等，导线若干．
①实验小组为使测量过程中电动机不转动而采用了如图3所示的电路图，应选择的电流表是______，滑动变阻器是______；（填写符号）
②按照实验要求，多用表已选择“直流电压2.5V”档作为电压表使用，请依据图3将图4实验电路中的仪器连接欠缺的两处补完整；
③图5是该实验小组测得的数值描绘出的图象，其斜率值表示的是______（填选项）．
A、导线圈的电阻；?B、导线圈的电阻与R0阻值之和．
参考答案：I、自由落体，故物体速度逐渐变大，间隔变大；周期等于频率的倒数，为0.02秒；通过克服阻力做功，机械能有损失；
故答案为：左；0.02；大于；
II、（1）螺旋测微器读数=固定刻度读数+半刻度读数+可动刻度读数；
固定刻度读数：0；
半刻度读数：0；
可动刻度读数：0.01mm×15.5=0.155mm；
故螺旋测微器读数为0.155mm；
（2）欧姆表读数=倍率×表盘读数=1×25.0Ω=25.0Ω；
（3）①电动机不转动，电流较小，故选小量程电流表，故选A2；
为使操作方便，滑动变阻器选小电阻，故选R2；
②按照电路图3连线，如图所示；
③电阻R0和电动机串联，测量的是总电阻，故选B；
故答案为：（1）0.155；（2）25.0；（3）①A2；R2；②如图所示；③B．
本题解析：
本题难度：一般
5、实验题 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 Hz，查得当地的重力加速度g=9.80 m/s2，测得所用的重物的质量为1. 00 kg.实验中得到一条点迹清晰的纸带，把第一个点记作O，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O点的距离分别为62. 99 cm、70.18 cm、77. 76 cm、85. 73 cm，如图所示，根据以上数据，可知重物由O点运动到C点，重力势能的减少量为__________J，动能的增加量等于__________J（保留三位有效数字）．
参考答案：7. 62；7.56
本题解析：
本题难度：一般