1、实验题 用自由落体法验证机械能守恒定律的实验中:

(1)运用公式
=mgh对实验条件的要求是?;
(2)若实验中所用重物的质量m=1 kg.打点纸带如图所示,打点时间间隔为T="0.02" s,则记录B点时,重物速度vB=________m/s,重物动能Ek=________J,从开始下落起至B点时重物的重力势能减少量是__________J,由此可得出的结论是__________________________;(结果保留三位有效数字,g取9.8 m/s2)

(3)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为横轴画出的图象应是下图中的(?)

参考答案:(1) 打第一个点时重物的速度为零 (2) 0.590? 0.174? 0.172 ?在实验误差范围内,重物的机械能守恒(3)C
本题解析:(1)用公式
时,对纸带上起点的要求是重锤是从初速度为零开始,
(2)利用匀变速直线运动的推论
,
重锤的动能
从开始下落至B点,重锤的重力势能减少量
.
得出的结论是在误差允许范围内,重物下落的机械能守恒.
(3)利用
图线处理数据,从理论角度物体自由下落过程中机械能守恒可以得出:
,即
;所以以
为纵轴,以h为横轴画出的图线应是过原点的倾斜直线,也就是图中的C.
故选C.
点评:运用运动学公式和动能、重力势能的定义式解决问题是该实验的常规问题.要能够找出斜率和截距的物理意义,我们必须要从物理角度找出两个物理变量的关系表达式.利用图象问题结合数学知识处理物理数据是实验研究常用的方法.我们更多的研究直线图形,找出其直线的斜率和截距.
本题难度:一般
2、简答题 如图所示,一个重为G的小球套在竖直放置的半径为R的光滑圆环上,一个劲度系数为k,自然长度为L(L<2R)的轻质弹簧,一端与小球相连,另一端固定在大环的最高点,求小球处于静止状态时,弹簧与竖直方向的夹角φ.
参考答案:以小球为研究对象,分析受力情况:竖直向下的重力G,弹簧的弹力F,圆环的弹力N,N沿半径方向背离圆心O,作出力图如图所示.

利用合成法,将重力G和弹力N合成,合力F合应与弹簧弹力F平衡.由图看出,力的三角形△BCD与△AOB相似,设AB长度为l,由三角形相似得:
? mgF=.AOAB=Rl,即得:F=mglR
又由胡克定律有F=k(l-L),而l=2Rcosφ?
联立上述各式可得:cosφ=kL2(kR-G)
解得:φ=arccoskL2(kR-G)?
答:小球处于静止状态时,弹簧与竖直方向的夹角为arccoskL2(kR-G).
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 下列关于弹力产生的说法正确的是( )
A.相互接触的物体之间一定能产生弹力
B.物体之间不直接接触也可能产生弹力
C.任何物体只要有形变就一定有弹力产生
D.两个物体接触,如果没有形变,就不产生弹力
参考答案:A、相互接触的物体之间不一定能产生弹力,还必须发生弹性形变,故A错误.
B、直接接触是产生弹力的必要条件,不直接接触物体之间一定不产生弹力,故B错误.
C、物体有形变时不一定有弹力产生,一定有弹性形变才有弹力产生,故C错误.
D、两个物体接触,如果没有形变,就一定不产生弹力,故D正确.
故选:D.
本题解析:
本题难度:一般
4、实验题 (6分)“测量纸带运动加速度”实验中利用打点计时器得到一条纸带,纸带上 A、B、C、D、E、F、G这些点的间距如图中标示,其中每相邻两点间还有4个点未画出。根据测量结果计算:(1)打C点时纸带的速度大小:_______________m/s;(2)纸带运动的加速度大小:________________m/s2。(结果保留3位有效数字)
参考答案:(6分)1.18? m/s;? 1.50? m/s2。
本题解析:(1)C点为BD的中间时刻,由中间时刻的瞬时速度等于平均速度可知
(2)加速度可以由逐差法求得
?1.50m/s2
本题难度:一般
5、实验题 在探究加速度与力、质量的关系得实验中,得到以下二个实验图线a、b,描述加速度与质量关系的图线是?;加速度与力的关系图线是?;图线?也可以描述加速度与质量的倒数关系.
?
参考答案:b,a,a
本题解析:根据牛顿第二定律F=ma,在m一定下,a与F成正比,a与m成反比,或者a与m-1成正比,即答案为b,a,a
点评:本题考查了对牛顿第二定律的理解,在本实验中还有例如是否平衡摩擦、是否要使钩码与小车质量满足一定条件等问题。
本题难度:简单