1、实验题  一个喷漆桶能够向外喷射不同速度的油漆雾滴，某同学决定测量雾滴的喷射速度，他采用如图1所示的装置，一个直径为d=40cm的纸带环, 安放在一个可以按照不同转速转动的固定转台上，纸带环上刻有一条狭缝A，在狭缝A的正对面画一条标志线，如图1所示．在转台开始转动达到稳定转速时，向侧面同样开有狭缝B的固定纸盒中喷射油漆雾滴，当狭缝A转至与狭缝B正对平行时，雾滴便通过狭缝A匀速运动打在纸带的内侧面留下痕迹（若此过程转台转过不到一圈）．将纸带从转台上取下来，展开平放，并与毫米刻度尺对齐，如图2所示．


（1）设喷射到纸带上的油漆雾滴痕迹到标志线的距离为，则从图2可知，其中速度最大的雾滴到标志线的距离S=　　　?cm，
（2）如果转台转动的周期为T，则这些雾滴喷射速度的计算表达式为v0=　　 　??（用字母表示）；
（3）如果以纵坐标表示雾滴的速度V0，横坐标表示雾滴距标志线距离的倒数，画出v0-图线，如图3所示，则可知转台转动的周期为　　　　s

参考答案：（1）2.05～2.15 cm?（2）?（3）1.6s

本题解析：：（1）雾滴运动的路程一定，速度越大，运行的时间越短，此时转台转过的弧度越小，打在纸带上的点距离标志线的距离越小．根据图2即可读出其中速度最大的雾滴到标志线的距离；
（2）雾滴运动的时间与转台转动的时间相等．如果转台转动的周期为T，则雾滴运动的时间为，，解得：，所以喷枪喷出雾滴的速度；
（3）根据（2）中可知：，所以图象中斜率．
由图3得：，解得：T＝1.6s

本题难度：一般

2、简答题  如图所示，质量分别为m、2m的球A、B，由轻质弹簧相连后再用细线悬挂在正在竖直向上做匀减速运动的电梯内，细线承受的拉力为F，此时突然剪断细线，那么在细线断的瞬间，弹簧的弹力大小为______；小球A的加速度大小为______．

参考答案：根据题意，对AB整体受力分析有：



AB整体受线的拉力F和重力3mg，根据牛顿第二定律有3mg-F=ma有整体a=g-F3m
对A球进行受力分析有



A球受线的拉力F和重力mg以及弹簧拉力F1三个力作用下向上匀减速直线运动，根据牛顿第二定律有
F1+mg-F=ma
∴F1=F-mg+ma=F-mg+m(g-F3m)=23F
又因为在细线断开的瞬间，细线的拉力F立即消失，而弹簧的弹力因形变没有发生变化而保持不变
故，线断开的瞬间，A的合力为F合=F1+mg，根据牛顿第二定律可得，物体A在线断开的瞬间的加速度
a=F合m=23F+mgm=2F3m+g
故答案为：23F，2F3m+g

本题解析：

本题难度：一般

3、实验题  某同学用螺旋测微器在测定某一金属丝的直径时，测得的结果如下左图所示，则该金属丝的直径d=__?mm。另一位同学用游标尺上标有20等分刻度的游标卡尺测一工件的长度，测得的结果如下右图所示，则该工件的长度L=?cm。

参考答案：__3.206?mm。
?5.015?cm。

本题解析：略

本题难度：简单

4、实验题  按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
(1)（8分）某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙，当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态,若你是小组中的一位成员，要完成该项实验，则：
1) 你认为还需要的实验器材有____________．
2) 实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质?量应满足的实验条件是?，
实验时首先要做的步骤是?．
3) 在(2)的基础上，某同学用天平称量滑块的质量m往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量M．让沙桶带动滑块加速运动，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vl与v2 (vl< 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34-2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34-3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34-4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) 天平，刻度尺(2分）
(2) 沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量（2分），平衡摩擦力（2分）
(3) ?（2分）
2①甲（2分）? ②??7.62 ?7.57(7.56也给分)?（每空2分）?
③ 大（2分）?理由有：由于空气的阻力；纸带与打点计时器之间有摩擦。

本题解析：解答：解：（1）实验要验证动能增加量和总功是否相等，故需要求出总功和动能，故还要天平和刻度尺；
故答案为：刻度尺、天平；
（2）沙和沙桶加速下滑，处于失重状态，其对细线的拉力小于重力，设拉力为T，根据牛顿第二定律，有
对沙和沙桶，有 mg-T=ma
对小车，有 T=Ma，解得，T=mg，故当M＞＞m时，有T≈mg
小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力，故可以将长木板的一段垫高；
故答案为：沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量，平衡摩擦；
（3）总功为：mgL，动能增加量为：M-M
故答案为：mgL=M-M．
2、①自由落体运动0.02s的距离为，所以应选择甲纸带好
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，重物到C点的速度为，，所以动能的增加量等于，
③由以上的计算结果可看出，重物由O点运动到C点，重力势能的减少量大于动能的增加量，造成这一结果的原因有：各种阻力（空气阻力、纸带与打点计时器间的阻力）

本题难度：一般

5、填空题  在“验证机械能守恒定律”的实验中，质量为1kg的重锤自由下落，通过打点计时器在纸带上记录运动过程，打点计时器所接电源为6V、50Hz的交流电源，如图3所示，纸带上O点为重锤自由下落时纸带打点起点，选取的计数点A、B、C、D依次间隔一个点（图中未画出），各计数点与O点距离如图所示，单位为mm，重力加速度为9.80m/s2，则

小题1:打点计时器记录B点时，重锤速度vB=_______m/s，重锤动能EKB=_______J。
小题2:从开始下落算起，打点计时器记录 B点时，重锤势能减少量为?J。

参考答案：
小题1:? 1.175? 0.690
小题2:0.692

本题解析：分析：书本上的实验，我们要从实验原理、实验仪器、实验步骤、实验数据处理、实验注意事项这几点去搞清楚．
纸带实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度，从而求出动能．根据功能关系得重力势能减小量等于重力做功的数值．
解答：解：小题1:每两个点之间有一个计时点，则相邻两个计数点之间的时间间隔为0.04s．
利用匀变速直线运动的推论得：vB==1.175m/s，EkB=mvB2=0.690J
小题2:重力势能减小量△Ep=mgh=1×9.8×0.0706J=0.692J．
故答案为：小题1:1.175，0.690小题2:0.692
点评：能够清楚该实验的工作原理和实验步骤．知道相邻两个计数点之间的时间间隔．
纸带问题的处理时力学实验中常见的问题，计算要注意单位的换算．

本题难度：一般