1、简答题  （1）某同学设计了一个探究小车的加速度a与小车所受合力F及质量m关系的实验，图34-1为实验装置简图．
①他想用钩码的重力表示小车受到的合外力，为了减小这种做法带来的实验误差，你认为下列哪二项说法是正确的：______
A．要平衡摩擦力B．实验时不需要平衡摩擦力
C．钩码的重力要远小于小车的总重力D．小车的总重力要远小于钩码的重力
②若要用图1装置验证合外力的功与动能变化之间的关系，在①的基础上，某同学用天平称量小车的总质量M．用弹簧秤称出钩码的总重力G．让钩码带动小车加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2（v1＜v2）．则本实验最终要验证的数学表达式为______．（用题中的字母表示实验中测量得到的物理量）．
（2）①某同学用如题图2所示的装置来探究机械能守恒定律：实验中，得到了甲、乙、丙三条实验纸带，如图3所示，则应选______纸带好．

在实验中若所用重物的质量为1.00kg，当地的重力加速度为g=9.80m/s2，在某次实验中得到一条点迹清晰的纸带，如图4所示，把第一个点记作O，另选取连续的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62.99cm，70.18cm，77.76cm、85.73cm．
②根据以上数据，可知重物由O点运动到C点，重力势能的减少量等于______J，动能的增加量等于______J（取三位有效数字）．
③由以上的计算结果可看出，重物由O点运动到C点，重力势能的减少量______于动能的增加量，试简单阐述造成这一结果的两个理由______、______．

参考答案：（1）①根据实验原理我们知道，为了让砝码的重力更加接近为小车的合外力，本实验中需要平衡摩擦力和让砝码重力远远小于小车重力，故BD错误，AC正确．
故选AC．
②本实验需要验证的是重力势能的减小量是否等于动能的增加量，因此需要验证的表达式为：GL=12Mv22-12Mv21．
故答案为：：GL=12Mv22-12Mv21．
（2）①打点计时器每隔0.02s打一个点，因此开始两点之间的距离接近于：h=12gt2=2mm，据此可知选择纸带甲最好．
故答案为：甲．
②重力势能的减小量为：mghOC=7.62J
C点的速度为：vC=sBD0.02×2=0.8573-0.70180.04=3.8875m/s
C点时的动能为：EK=12mv2C=7.56J
故答案为：7.62，7.56．
③由于重物下落过程中存在空气阻力，重物克服阻力做功消耗能量，因此△Ep 略大于△Ek．
故答案为：大，由于空气的阻力，纸带与打点计时器之间有摩擦．

本题解析：

本题难度：一般

2、实验题  某同学在进行“验证机械能守恒定律”的实验：
(1)若实验中所用重物的质量m＝1kg，打点纸带如图甲所示，打点时间间隔为0.02s，则记录B点时，重物的速度vB＝________，重物动能EkB＝________.从开始下落到至B点，重物的重力势能减少量是________，因此可得出的结论是____?
(2)根据纸带算出相关各点的速度v，量出下落距离h，则以为纵轴，以h为横轴画出的图线应是如图乙中的________．

参考答案：(1)0.59m/s；0.17J；0.17J?在实验误差范围内，重物动能的增加等于重物重力势能的减少
(2)C

本题解析：

本题难度：一般

3、填空题  用图示装置进行验证机械能守恒定律的实验时，需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度 v和下落高度h．某班同学利用实验得到的纸带，设计了以下四种测量方案．
A．用刻度尺测出物体下落的高度h，并测出下落时间t，通过v=gt计算出瞬时速度v0．
B．用刻度尺测出物体下落的高度h，并通过v=

参考答案：该实验是验证机械能守恒定律的实验．因为我们知道自由落体运动只受重力，机械能就守恒．如果把重物看成自由落体运动，再运用自由落体的规律求解速度，那么就不需要验证呢．
其中ABC三项都是运用了自由落体的运动规律求解的，故ABC错误．
故选D．

本题解析：

本题难度：一般

4、实验题  某同学做“验证机械能守恒定律”实验

（1）该同学开始实验时情形如图所示，接通电源释放纸带。请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误或不当的地方：（i）______________________；（ii）_____________________。
（2）该同学经修改错误后，在正确操作下，研究从静止开始下落的物体所受阻力的情况，得到如图所示的纸带（A、B、C、D、E均为相邻的打点），测出A、C间的距离为14.77cm，点C、E间的距离为16.33cm。已知当地重力加速度为10m/s2，电源的频率为50Hz，重锤质量为m=1.0kg，设重锤所受阻力大小不变。在从A下落到E的过程中，阻力大小______________N，通过C点时的即时速度大小为________________m/s。（经果保留三位有效数字）

参考答案：（1）打点计时器接了直流电；重物离打点计时器太远
（2）0.250；3.88

本题解析：

本题难度：一般

5、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