1、实验题 (10分) 某同学安装如图甲的实验装置,验证机械能守恒定律。如图乙是该实验得到的一条点迹清晰的纸带,现要取A、B两点来验证实验,已知电火花打点计时器每隔0.02S打一个点。

请回答下列问题:
(1)电火花打点计时器的工作电压是________V;
(2)根据纸带可以判断,实验时纸带的_______端是和重物相连接(选填“左”或“右”);
(3)若X2=4.80cm,则在纸带上打下计数点B时的速度VB=______m/s(计算结果保留三位有效数字);
(4)若X1数据也已测出,则实验还需测出的物理量为___________________。
(5)经过测量计算后,某同学画出了如图丙所示的E— h图线,则图丙中表示动能随高度变化的曲线为? (选填“图线A”或“图线B”),
参考答案:(1)220V?(2)左?(3)1.20?(4)AB之间的距离或hAB?(5)图线B
本题解析:(1)电火花打点计时器是利用火花放电使墨粉在纸带上打出墨点而显出点迹的一种计时仪器.给电火花打点计时器接220V电源,按下脉冲输出开关,计时器发出的脉冲电流,通过接正极的放电针和墨粉纸盘到接负极的纸盘轴,产生火花放电,于是在纸带上打出一系列的点,而且在交流电的每个周期放电一次,因此电火花打点计时器打出点间的时间间隔等于交流电的周期,电火花打点计时器的工作电压是220V;
(2)从纸带上可以发现从左到右,相邻的计数点的距离越来越大,也就是说明速度越来越大,与重物相连接的纸带先打出点,速度较小,所以实验时纸带的左端通过夹子和重物相连接;
(3)因纸带随重物一起做匀加速直线运动,所以根据匀变速直线运动的推论得:打出B点时纸带运动的瞬时速度为
(4)若X1数据已测出,则可求出在纸带上打下计数点B时的速度,进而可求出AB两点动能的变化量,要验证机械能守恒定律,则还要求出重力势能的变化量,所以还要测出AB之间的距离;
(5)因重物在下落过程中做匀加速直线运动,所以高度越来越小,速度越来越大,动能越来越大,故图丙中表示动能随高度变化的曲线为图线B.
本题难度:一般
2、实验题 下图为接在50Hz低压交流电源上的打点计时器,在纸带做匀加速直线运动时打出的一条纸带,图中所示的是每5个点所取的记数点,但第3个记数点没有画出。由图中数据可求得:(保留2位有效数字)

(1)该物体的加速度为?m/s2,
(2)打第3个点时该物体的速度为?m/s。
参考答案:0.73 0.47
本题解析:根据逐差法可得
匀变速直线运动过程中的平均速度等于该段过程中间时刻速度,故第3个点的速度为:
点评:需要根据匀变速直线运动的两个推导公式分析解题
本题难度:一般
3、实验题 在“探究牛二定律”实验中得到一条纸带上打出一系列小点:


(1)上图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分:0、1、2、3、4、5、6、7是计数点,每相邻两计数点间还有4个打点(图中未标出,打点计时器频率50Hz),计数点间的距离如图所示.根据图中数据计算的加速度a=??(保留三位有效数字).
(2)为减小误差,该实验要求M>>m(M小车的质量,m砝码和托盘的总质量),请你推理说明原因:?
??.
参考答案:(1)0.497m/s2(无单位或单位错扣1分)
(2)在实验中将mg当成是拉力F,但实际上拉力
要使mg越接近于F,要求
,即要求M>>m。
本题解析:略
本题难度:简单
4、计算题 如图所示,一质量不计的弹簧原长为10 cm,一端固定于质量m=2 kg的物体上,另一端施一水平拉力F。(g=10 m/s2)
(1)若物体与水平面间的动摩擦因数为0.2,当弹簧长度为12 cm时,物体恰好匀速运动,弹簧的劲度系数多大?
(2)若将弹簧拉长到11 cm时,物体所受到的摩擦力大小为多少?
(3)若将弹簧拉长到13 cm时,物体所受的摩擦力大小为多少?(设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等)

参考答案:解:(1)物体匀速前进时,k(x-x0)=μmg
则k=
N/m=200 N/m
(2)F1=k(x1-x0)=200×(0.11-0.10)N=2 N
最大静摩擦力可看做等于滑动摩擦力。Ffm=0.2×2×10 N=4 N
故物体没动,所受静摩擦力Ff1=F1=2 N
(3)弹簧弹力F2=k(x2-x0) =200×(0.13-0.10)N=6 N
物体将加速前进,此时所受到的滑动摩擦力为Ff2=μFN=μmg=0.2×2×10 N=4 N
本题解析:
本题难度:一般
5、实验题 爱因斯坦对于伽利略的工作给予了高度的评价:伽利略的发现以及他所应用的科学推理方法是人类思想史上最伟大的成就之一,而且标志着物理学的真正开始。
小题1:(多选)伽利略对自由落体运动的研究,是科学实验和逻辑思维的完美结合,如图所示,可大致表示其实验和思维的过程,对这一过程的分析,下列说法正确的是(?)
A.其中的甲、乙图是实验现象,丁图是经过合理地外推得到的结论
B.其中的丁图是实验现象,甲图是经过合理外推得到的结论
C.运用甲图实验,可“冲淡”重力的作用,更方便进行实验测量
D.运用丁图实验,可“放大”重力的作用,从而使实验现象更明显