时间:2017-07-27 12:34:47
1、填空题 在用重锤下落来验证机械能守恒时，某同学按照正确的操作选得纸带如图所示．其中O是起始点，A、B、C、D、E是打点计时器连续打下的5个点，打点频率为50Hz该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C、D、E各点的距离，并记录在图中（单位：cm）?
（1）这五个数据中不符合有效数字读数要求的是______点读数．?（填A、B、C、D或E）
（2）实验时，在释放重锤______（选填“之前”或“之后”）接通打点计时器的电源，在纸带上打出一系列的点．
（3）该实验中，为了求两点之间重锤的重力势能变化，需要知道重力加速度g的值，这个g值应该是：______
A．取当地的实际g值；?B．根据打出的纸带，用△s=gT2求出；
C．近似取10m/s2即可；?D．以上说法都不对．
（4）如O点到某计时点的距离用h表示，重力加速度为g，该点对应重锤的瞬时速度为v，则实验中要验证的等式为______．
（5）若重锤质量m=2.00×10-1kg，重力加速度g=9.80m/s2，由图中给出的数据，可得出从O到打下D点，重锤重力势能的减少量为______J，而动能的增加量为______J（均保留3位有效数字）．?
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B点读数．
（2）实验时，在释放重锤之前接通打点计时器的电源，在纸带上打出一系列的点．
（3）实验的目的是验证机械能守恒，所以求解重力势能变化需要的g应取当地的实际g值．如果采用△S=gT2求解，那么求出来的只是运动的加速度．故选A．
（4）O点为起点，则从O到C由机械能守恒定律可知：
mgh=12mv2；
变形可知：gh=v22
（5）从O到打下D点，重锤重力势能的减少量△EP=mgh=0.380J
利用匀变速直线运动的推论
vD=XCEtCE
EkD=12mvD2=0.376J
动能的增加量△Ek=0.376J
故答案为：（1）B
（2）之前
（3）A
（4）gh=v22
（5）0.380，0.376
本题解析：
本题难度：一般
2、选择题 忽略空气阻力，下列物体运动过程中满足机械能守恒的是
A.电梯匀速下降
B.物体由光滑斜面顶端滑到斜面底端
C.物体沿着斜面匀速下滑
D.人造卫星绕地球做匀速圆周运动
参考答案：D
本题解析：
本题难度：一般
3、简答题 某实验小组在做“验证机械能守恒定律“实验中，提出了如图所示的甲、乙两种方案：甲方案为用自由落体运动进行实验，乙方案为用小车在斜面上下滑进行实验
．
（1）组内同学对两种方案进行了深入的讨论分析，最终确定了一个大家认为误差相对较小的方案，你认为该小组选择的方案是______，理由是：______．
（2）若该小组采用图甲的装置打出r一条纸带如图丙所示，相邻两点之间的时间问隔为0.02s，请根据纸带计算出B点的速度大小______?m/s（结果保留三位有效数字）
（3）该小组内同学们根据纸带算出了相应点的速度，作出v2-h图线如图丁所示，请根据图线计算出当地的重力加速度g=______m/s2（结果保留两位有效数字）．
参考答案：（1）由甲、乙两图可知，乙图存在的摩擦远远大于甲图中摩擦，由此可知甲图验证机械能守恒更合适．
故答案为：甲图；理由：采用乙图实验时，由于小车与斜面间存在摩擦力的作用．且不能忽略，所以小车在下滑的过程中机械能不守恒，故乙图不能用于验证机械能守恒．
（2）匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度，因此有：
v=xAC2T=1.37m/s
故答案为：1.37m/s．?
（3）由机械能守恒mgh=12mv2得v2=2gh，由此可知：图象的斜率k=2g，由此可以求出当地的重力加速度，由图可知k≈19.4，所以g≈9.7m/s2，在范围9.7～9.8内皆可．
故答案为：9.7～9.8．
本题解析：
本题难度：一般
4、实验题 光电计时器是物理实验中经常用到的一种精密计时仪器，它由光电门和计时器两部分组成，光电门的一臂的内侧附有发光装置(发射激光的装置是激光二极管，发出的光束很细)，如图中的A和A"，另一臂的内侧附有接收激光的装置，如图中的B和B"，当物体在它们之间通过时，二极管发出的激光被物体挡住，接收装置不能接收到激光信号，同时计时器就开始计时，直到挡光结束光电计时器停止计时，故此装置能精确地记录物体通过光电门所用的时间．现有一小球从两光电门的正上方开始自由下落，如图所示
(1)若要用这套装置来验证机械能守恒定律，则要测量的物理量有________(每个物理量均用文字和字母表示，如高度H)
(2)验证机械能守恒定律的关系式为________________．
参考答案：(1)小球直径D，两光电门间竖直高度H，小球通过上下两光电门时间
、
(2)
本题解析：
本题难度：一般
5、实验题 在“验证机械能守恒”的实验中，选出一条纸带如图所示．其中O点为起始点，A、B、C为三个计数点，打点计时器通以50Hz的交流电，用最小刻度为1mm的刻度尺，测量得OA=11.13cm，OB=17.69cm，OC=25.9cm．这三个数据中不符合有效数字要求的是________；应该写成? cm．在计数点A和B之间、B和C之间还有一个点，重锤的质量为m，根据以上数据，当打点针打到B点时重锤的重力势能比开始下落时减少了________；这时它的动能________． (g=9.8m/s2)
参考答案：25.9cm，25.90cm；1.73mJ，1.70mJ
本题解析：
本题难度：一般