1、选择题  下列情况中，运动物体机械能一定守恒的是
A.物体所受的合外力为零
B.物体不受摩擦力
C.物体受到重力和摩擦力
D.物体只受重力

参考答案：D

本题解析：

本题难度：困难

2、实验题  某实验小组利用如图甲所示的实验装置来验证机械能守恒定律．已知当地的重力加速度＝9.80m/s2.实验小组选出一条纸带如图乙所示，其中点为打点计时器打下的第一个点，、、 为三个计数点，在计数点和、和之间还各有一个点，测得=12.01cm，=19.15cm，=27.86cm．打点计时器通以50Hz的交流电．根据以上数据算出：当打点计时器打到点时 重锤的重力势能比开始下落时减少了?J；此时重锤的动能比开始下落时增加了 ? J，根据计算结果可以知道该实验小组在做实验时出现的问题是? ? ．（重锤质量已知）

参考答案：；；该实验小组做实验时先释放了纸带，然后再合上打点计时器的电键或者释放纸带时手抖动了。

本题解析：

本题难度：一般

3、填空题  （1）用油膜法估测分子的大小．
实验中将每个油酸分子视为球形模型，并让油酸尽可能地在水面上扩展开，则形成的油膜可视为______．若已知滴入水中的酒精油酸溶液中所含的纯油酸的体积为V，油膜的面积为S，由此可估算出油酸分子的直径为______．
（2）如图甲，用包有白纸的质量为1.00kg的圆柱棒替代纸带和重物，蘸有颜料的毛笔固定在电动机上并随之匀速运动．当接通电源待电机稳定转动后，烧断悬挂圆柱棒的细线，圆柱棒自由下落，毛笔可在圆柱棒的纸上画出记号．图乙是按正确操作顺序画出的一条纸带，图中O是画出的第一个痕迹，A、B、C、D、E、F、G是依次画出的痕迹，设毛笔接触棒时不影响棒的运动．测得痕迹之间沿棒方向的距离依次为OA=26.0mm、AB=50.0mm、BC=74.0mm、CD=98.0mm、DE=122.0mm、EF=146.0mm，已知电动机铭牌上标有“1200r/min”字样，由此验证机械能守恒定律．根据以上内容，可得：
①根据乙图所给的数据，可知毛笔画下痕迹B、E两时刻间棒的动能变化量为______J，重力势能的变化量为______J，由此可得出的结论是______．（g取9.80m/s2，结果保留三位有效数字）
②实验中某同学利用获得的实验数据同时测定了当地的重力加速度g的值．假设OF间的距离为h，EG间的距离s．电动机转动频率用f表示．有下面三种方法求重力加速度的值，分别是：______
A．根据h=

参考答案：（1）将每个分子视为球体，让油酸尽可能地在水面上散开，则形成的油膜可视为单分子油膜，这时油膜的厚度可视为油酸分子的直径．
油酸分子的直径为VS．
（2）①毛笔画相邻两条线的时间间隔为电动机的转动周期．
已知电动机铭牌上标有“1200r/min”字样，即每秒转20周，所以T=0.05s
根据在匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度，有：
vB=XAC2T=1.24m/s
vE=XDF2T=2.68m/s
动能的增量为：△Ek=12mvE2-12mvB2=2.82J
重力做功等于重力势能的减小量，所以有：△Ep=mgh=mgXBE=2.88J
根据计算可知，动能的增加量和势能的减小量基本相等，故可得出在实验误差范围内物体下落机械能守恒的结论．
②方法C比较妥当，方法A、B都用到了t=6f，但OA间的时间间隔一般不等于1f（要小于它），因此t≤6f，从而A、B两种方法存在问题．
故答案为：（1）单分子油膜；VS
（2）①2.82，2.88，在误差范围内，圆柱棒的机械能守恒．
②C，方法A、B都用到了t=6f，但OA间的时间间隔一般不等于1f（要小于它），因此t≤6f，从而A、B两种方法存在问题．

本题解析：

本题难度：一般

4、简答题  在《验证机械能守恒定律》的实验中，质量m为1.0kg的重物自由下落，带动纸带打出一系列的点，如图所示．相邻计数点间的时间间隔为0.02s，距离单位为cm．g取9.8m/s2．
（1）打点计时器打下计数点B时，物体的速度vB=______m/s；
（2）从起点O到打下计数点B的过程中物体的动能增加量△EK=______J，重力势能减少量△EP=______J．（结果保留两位有效数字）
（3）实验的结论是______．

参考答案：（1）物体通过B点的速度vB=xAC2T=(7.06-3.14)×10-20.04m/s=0.98m/s．
（2）从起点O到打下计数点B的过程中物体的动能增加量△EK=12mvB2=12×1×9．82=0.48J；
重力势能减小量△Ep=mgh=1×9.8×0.0501=0.49J．
（3）在误差允许的范围内，重力势能的减小量与动能的增加量相等，知物体在下落过程中机械能守恒．
故答案为：（1）0.98
（2）0.48，0.49
（3）在误差允许的范围内，物体在下落过程中机械能守恒．

本题解析：

本题难度：一般

5、简答题  （1）光电计时器结构如图a所示，当有物体从M、N间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间，若知物体的长度，就可知道物体通过光电门的速度．如图b，E、F为上下两个光电门，现要利用此装置探究机械能守恒定律．

①读出如图c游标卡尺测量的物块A厚度为______cm．
②让物块A从某一位置下落，通过测量并计算得出它通过光电门E和F的速度分别为v1和v2，已知当地重力加速度为g，若要探究物块在EF之间运动的过程机械能是否守恒，还需测量的物理量为______．若______和
______在误差允许的范围内相等，则可说明物块的机械能守恒．（用物理量的字母符号表示）
（2）（用伏安法测量某一较大阻值的电阻Rx，为了避免电表内阻的影响造成误差，采用如图d的实验电路，其中R为高精度的电阻箱，S为单刀双掷开关．请完成有关内容：
①主要实验步骤如下：
A．开关S拨向1，______，使电压表和电流表有一合适的读数U和I．
B．初步估测电阻Rx的大小．
C．调节电阻箱的阻值为Rx的估测值，再把开关S拨向2，微调电阻箱的阻值，使电压表的读数为U时电流表的读数为______，读出此时电阻箱的阻值R0．
②利用测得的数据，可得该电阻Rx=______．还可测得电流表的内电阻等于______．

参考答案：（1）①由图示游标卡尺可知，主尺示数为1.2cm，游标尺示数为1×0.1mm=0.01cm，
游标卡尺示数为1.2cm+0.01cm=1.21cm；
②用刻度尺测出E、F两点间的距离L，如果物体从E到F过程中动能的变化量12m(v22-v21)与物体重力势能的变化量
mgL在误差允许的范围内相等，则可说明物块的机械能守恒．
（2）①A、开关S拨向1，调节滑动变阻器，使电压表和电流表有一合适的读数U和I．
C．调节电阻箱的阻值为Rx的估测值，再把开关S拨向2，微调电阻箱的阻值，使电压表的读数为U时电流表的读数为I，读出此时电阻箱的阻值R0．
②由欧姆定律可得：开关在1位置时：UI=RX+RA，开关在2位置时：UI=R0+RA，由此可知，RX=R0，RA=UI-R0；
故答案为：（1）①1.21；②E、F之间的距离L；12m(v22-v21)；mgL；
（2）①A、调节滑动变阻器；C、I；?②R0；UI-R0．

本题解析：

本题难度：一般