时间:2017-08-07 15:20:03
1、填空题 研究自由落体运动的机械能是否守恒实验中要尽量减少实验误差，必须注意哪些方面____________（填序号）。
①重物质量小些，以忽略空气阻力对它的影响
②重物和纸带下落过程中要克服阻力，主要是纸带与打点计时器间的摩擦力
③计时器平面和纸带平面平行，以减少摩擦
参考答案：②③
本题解析：
本题难度：一般
2、简答题 在“验证机械能守恒定律”的一次实验中，质量m=1kg的重物自由下落，在纸带上打出五系列的点，如上图所示（相邻记数点时间间隔为0.02s）：（g取9.8m/s2，结果保留二位有效数字）
（1）纸带的______（用字母表示）端与重物相连；
（2）打点计时器打下计数点B时，物体的速度vB=______m/s；
（3）从起点P到打下计数点B的过程中物体的重力势能减少量△EP=______J，此过程中物体动能增加量△Ek=______J；
（4）以h为横轴，v2/2为纵轴画v2/2-h图象为过原点的一条直线，其斜率为______．
（5）一般计算中△Ek小于△EP，原因是重物在下降过程中受到空气阻力和______．
参考答案：（1）物体做加速运动，因此点距越来越大，故纸带的P端与重物相连．
故答案为：P．
（2）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=0.98m/s
故答案为：0.98．
（3）O到打下计数点B的过程中重力势能减少量是：△EP=mghOB=0.49J；
因此动能的增量为：△EK=12mv2B=0.48J
故答案为：0.49，0.48．
（4）根据mgh=12mv2得：
v22=gh，因此在v22与h的图线为过原点的直线，斜率表示重力加速度的大小，由于物体下落的过程中不可避免的受到阻力作用，因此动能的增加量小于势能的减小量．
故答案为：重力加速度，纸带跟限位孔间的摩擦阻力．
本题解析：
本题难度：一般
3、简答题 （1）在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器接在电压为E，频率为f，的交流电源上，在实验中打下一条理想纸带，如图1所示，选取纸带上打出的连续5个点A、B、C、D、E，测出A点距起始点的距离为s0，点AC间的距离为s1，点CE间的距离为s2，已知重锤的质量为m，当地的重力加速度为g，则：
①从起始点O到打下C点的过程中，重锤重力势能的减少量为△EP=______，重锤动能的增加量为△EK______．
②根据题中提供的条件，可求出重锤实际下落的加速度a=______，它和当地的重力加速度g进行比较，则a______g（填大于，等于，小于）．
（2）如图2给出器材为：电源E（电动势为12V，内阻不计），木板N（板上从下往上依次叠放白纸、复写纸、导电纸各一张），两个金属条A、B（平行放置在导电纸上，与导电纸接触良好，用作电极），滑线变阻器R（其总阻值小于两平行电极间导电纸的电阻），直流电压表
（量程为6V，内阻很大，其负接线柱与B极相连，正接线柱与探针P相连），开关K．现要用图中仪器描绘两平行金属条AB间电场中的等势线．AB间的电压要求取为6V．
（Ⅰ）在图2中连线，画成实验电路原理图．
（Ⅱ）下面是主要的实验操作步骤，将所缺的内容填写在横线上方．
a．接好实验电路．
b．______．
c．合上K，并将探针P与A相接触．
d．______．
e．用探针压印的方法把A、B的位置标记在白纸上．画一线段连接AB两极，在连线上选取间距大致相等的5个点作为基准点，用探针把它们的位置印在白纸上．
f．将探针与某一基准点相接触，______，这一点是此基准的等势点．用探针把这一点的位置也压印在白纸上．用相同的方法找出此基准点的其它等势点．
g．重复步骤f，找出其它4个基准点的等势点．取出白纸画出各条等势线．
（3）如图3是多用表的刻度盘，当选用量程为50mA的电流档测量电流时，表针指于图示位置，则所测电流为______mA；若选用倍率为“×100”的电阻档测电阻时，表针也指示在图示同一位置，则所测电阻的阻值为______Ω．如果要用此多用表测量一个约2.0×104Ω的电阻，为了使测量比较精确，应选的欧姆档是______（选填“×10”、“×100”或“×1K”）．换档结束后，实验操作上首先要进行的步骤是______．
参考答案：（1）①重锤下落的高度为（s0+s1），重力势能的减少量为mg（s0+s1）．
C点的速度为：vC=.v=s1+s24T=(s1+s2)f4
打C点时重锤的动能为：EK=12mv2C=m(s1+s2)2f232
②重锤下落的加速度a=s2-s1(2T)2=(s2-s1)f24，由于存在摩擦和空气阻力，这个加速度小于重力加速度．
（2）（Ⅰ）由题意，滑线变阻器R总阻值小于两平行电极间导电纸的电阻，变阻器采用分压式接法，便于调节电压．实验电路原理图如图所示．
（Ⅱ）b、开关闭合前，把变阻器的滑动触头输出电压最小的位置，则把变阻器的滑动触头移到靠近D处．
d、为使AB间的电压达到6V，则应调节R，使电压表读数为6V．
f、记下电压表读数，在导电纸上移动探针，找出电压表读数与所记下的数值相同的另一点．
（3）所测电流I=30.7mA，若选用倍率为“×100”的电阻档测电阻时，表针也指示在图示同一位置，则所测电阻的阻值为R=15×100=1.5×103Ω．如果要用此多用表测量一个约2.0×104Ω的电阻，为了使测量比较精确，应选的欧姆档是“×1K”挡．换挡后需重新欧姆调零．
故答案为：（1）①mg（S0+S1），m(s1+s2)2f232；
②(s2-s1)f24，小于；
（2）（Ⅰ）连接线路如图
（Ⅱ）b．把变阻器的滑动触头移到靠近D端处
d．调节R，使电压表读数为6V
f．记下电压表读数，在导电纸上移动探针，找出电压表
读数与所记下的数值相同的另一点
（3）30.7～30.9mA；1.5×103Ω．×1K，欧姆调零．
本题解析：
本题难度：一般
4、选择题 在用落体法做“验证机械能守恒定律”实验时，下列实验操作中正确合理的是（ ）
A．电磁打点计时器应接10V以下直流电源
B．先将连在重物上的纸带穿过打点计时器，用手提着纸带，使重物静止在打点计时器下方，再接通电源
C．先放开纸带让重物下落，再接通打点计时器的电源
D．先取下固定在重物上的打好点的纸带，再切断打点计时器的电源
参考答案：B
本题解析：
本题难度：一般
5、简答题 机械能守恒定律是高中物理中的重要定律．在“验证机械能守恒定律”的实验中：
（1）下列说法正确的是______．
A．要先用天平称重物的质量
B．先松开纸带让重物下落再接通电源
C．先接通电源让打点计时器打点稳定后再松开纸带让重物下落
D．要把打点计时器竖直架稳
（2）利用本实验可进一步测量当地的重力加速度．选好符合要求的纸带，测量起点到各点的距离h．并计算出各点的速度v，以h为纵轴，以
| v2 2 |
| v2 2 |
参考答案：（1）A：由mgh=12mv2可得：h=1g×v22，与质量无关系，故不需要测质量，故A错误．
B、C：试验时应先接通电源让打点计时器打点稳定后松开纸带让重物下落，故B错误，C正确．
D：为减小打点计时器与纸带间的摩擦力，故打点计时器应竖直架稳，故D正确．
故选：CD
（2）由mgh=12mv2可得：h=1g×v22，可得斜率k=1g，故g=1k．
故答案为：（1）CD
（2）g=1k
本题解析：
本题难度：一般