1、实验题  在“探究求合力的方法”的实验时，
(1)要使每次合力与分力产生相同的效果，必须(　　)
A．每次橡皮条的结点拉到相同的位置? B．每次都把橡皮条拉直
C．每次准确读出弹簧秤的示数?D．每次记准细绳的方向
(2)操作过程中对减小实验误差有益的选项是?(填字母代号)
A．两细绳必须等长
B．弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行
C．用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大
D．拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些
(3)某同学的实验结果如图所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳结点的位置．图中___是力F1与F2的合力的理论值；____是力F1与F2合成的实际值．

参考答案：（1）A，（2）BD，（3）F′，F

本题解析：为了体现效果相同，则通过橡皮条的节点位置来保证，所以每次橡皮条的结点拉到相同的位置，A对。在实验时为了提现效果等价，并没有要求绳子等长，理论上应该任意值都要满足平行四边形定则，所以C没必要，BD可以使得误差减少。实验时合力与橡皮条肯定是等大反向，所以F是实际值，F′是理论值。
点评：此类题型考察了力的平行四边形的验证方法以及注意事项。效果体现在节点位置重合，即橡皮条方向和大小一致。

本题难度：一般

2、简答题  弹性势能是发生形变的物体所具有的能量．弹性势能跟形变的大小有关，例如弹簧的弹性势能跟弹簧被拉伸或压缩的长度（即形变量）有关，形变量越大，恢复原状时对外做的功越多，弹簧的弹性势能就越大．弹性势能跟形变量之间应该是怎样的定量关系呢？甲和乙两位同学为了解决这个问题，在实验室进行了探究弹簧压缩时具有的弹性势能与压缩量之间的关系的实验．以下是两位同学经历的一些实验探究过程，请你根据题目要求回答问题．
（1）甲同学在实验前提出了如下猜想：动能是物体运动具有的能量，动能的大小与运动速度有关，且跟运动速度的平方成正比，弹性势能是物体发生形变具有的能量，弹性势能的大小与形变有关，由此可以猜想弹性势能的大小也应该是跟形变量的平方成正比的关系．乙同学根据所学的物理知识用图象法从理论上证实了甲同学的猜想，他所用到的物理知识是：①弹簧发生形变时弹力与形变量的关系F=kx，②克服弹簧的弹力所做的功等于弹簧弹性势能的增加．请你完成甲同学的证明过程．
（2）两位同学为了用实验来证实他们的猜想，设计了如图所示的实验装置．在离地面高度为h的光滑水平桌面上，沿着与桌子边缘垂直的方向放置一轻质弹簧，其左端固定，右端与质量为m的一小钢球接触．当弹簧处于自然长度时，小钢球恰好在桌子边缘．让钢球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放，使钢球沿水平方向射出桌面，小球在空中飞行后落到水平地面，水平距离为s．为了完成实验，还需下列哪些器材？
A．秒表?B．刻度尺?C．白纸
D．复写纸?E．小球?F．游标卡尺
答：______．
（3）如果在实验中，得到弹簧压缩量x和小球离开桌面后的水平位移s的一些数据如下表：

参考答案：（1）画出F=kx图象，如图所示：



若将弹簧在外力作用下从原长（x=0）缓慢压缩x，此过程中外力克服弹力做功w即为图中阴影的面积，
即w=12Fx=12kx2
克服弹簧的弹力所做的功等于弹簧弹性势能的增加．
所以弹簧压缩x所具有的弹性势能为：Ep=12kx2∝x2
（2）利用刻度尺测量小球的水平位移和弹簧的形变量，利用白纸和复写纸记录小球的落地点．故还需要刻度尺、白纸和复写纸．
故选BCD
（3）从实验数据可以得到：小球离开桌面的水平位移s跟弹簧的压缩量x成正比，即s∝x
小球在轨道上弹出的过程中，机械能守恒：Ep=12mv2
（m为小球的质量，v是小球离开轨道时的速度）
小球离开轨道后做平抛运动，则有：s=vt
h=12gt2? （h是轨道的B端离地面的高度）
联立解得：Ep=mg4hs2∝s2
由s∝x，故有：Ep∝x2
故答案为：（1）证明过程在上．
（2）BCD
（3）弹性势能Ep与弹簧的压缩量x的关系为Ep∝x2

本题解析：

本题难度：一般

3、填空题  利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置示意图如图甲所示：

小题1:实验步骤：
①将气垫导轨放在水平桌面上，桌面高度不低于lm ，将导轨调至水平；
②用游标卡尺测量挡光条的宽度，结果如图乙所示，由此读出__▲______mm；
③由导轨标尺读出两光电门中心之间的距离___▲_______cm；
④将滑块移至光电门1左侧某处，待砝码静止不动时，释放滑块，要求砝码落地前挡光条已通过光电门2；
⑤从数字计时器（图甲中未画出）上分别读出挡光条通过光电门1和光电门2所用的时间和；
⑥用天平称出滑块和挡光条的总质量M，再称出托盘和砝码的总质量。
小题2:用表示直接测量量的字母写出下列所示物理量的表达式：
①滑块通过光电门1和光电门2时瞬时速度分别为___▲_______和___▲_____。
②当滑块通过光电门1和光电门2时，系统(包括滑块、挡光条、托盘和砝码)的总动能分别为
____▲_____和____▲____。
③在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中，系统势能的减少____▲______(重力加速度为)。
小题3:如果___▲___________，则可认为验证了机械能守恒定律。

参考答案：
小题1:9.30?60.00(答案在59.96~60.04之间的，也给分)
小题2:???
小题3:?或

本题解析：分析：解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项．
不同的尺有不同的精确度，注意单位问题．
光电门测量瞬时速度是实验中常用的方法．由于光电门的宽度l很小，所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度．
纸带法实验中，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和加速度，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：（1）l=9mm+0.05mm×6=9.30mm
s=80.00cm-20.00cm=60.00cm
（2）①由于挡光条宽度很小，因此将挡光条通过光电门时的平均速度当作瞬时速度．
v1=，v2=
②根据动能的定义式得：
通过光电门1，系统（包括滑块、挡光条、托盘和砝码）的总动能为E?k1=
通过光电门2，系统（包括滑块、挡光条、托盘和砝码）的总动能为E?k2=
③系统势能的减少△EP=mgh=mgs
（3）如果△EP=△E?k=Ek2-Ek1?即重力势能的减小量等于动能的增加量，则可认为验证了机械能守恒定律．
故答案为：（1）②9.30?③0.6000（2）①，?②，
③mgs?（3）Ek2-Ek1
点评：对常见的几种测量长度工具要熟悉运用，并能正确读数．
光电门测量瞬时速度是实验中常用的方法．由于光电门的宽度d很小，所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度．

本题难度：一般

4、填空题  为了探究弹性势能与弹簧形变量之间的关系，需要测定弹簧的弹性势能．一位同学采用了如图所示的一种装置：水平放置的弹簧一端固定在墙上，另一端靠着已知质量为m的木块，此时弹簧为原长，木块的左侧是光滑的，右侧是粗糙的，水平面足够大．现利用一块秒表和一把刻度尺，测量出弹簧被压缩的弹性势能．测量步骤如下：
（1）用手水平向左推动木块，使弹簧缩短一定长度x；
（2）放手让弹簧推动木块，用秒表测出木块自弹簧原长位置运动到最终静止位置的时间t；
（3）用刻度尺测出木块______的距离S；
（4）利用测量结果，导出弹性势能的表达式EP=______（用S、t、m表示）．

参考答案：（3）测出木块自弹簧原长位置运动到最终静止位置之间的距离S．
（4）设摩擦力为f，木块运动弹簧原长位置时速度为v0，木块自弹簧原长位置运动到最终静止位置，由牛顿第二定律：f=ma…①
又木块末速度为零：
a=-v0t…②
由①②解得：f=-mv0t…③
由动能定理：-fS=0-12mv02…④
由③④解得：v0=2St
故木块在弹簧原长位置时的动能为：Ek=12mv02=12×m×(2St)=2mS2t
由能量转化和守恒可知，弹簧被压缩产生的弹性势能全部转化为木块在弹簧原长位置时的动能，故弹簧弹性势能为：Ep=Ek=2mS2t2
故答案为：（3）自弹簧原长位置运动到最终静止位置之间．
（4）2mS2t2．

本题解析：

本题难度：一般

5、实验题  下列因素中，使“研究平抛运动”实验的误差增大的是
A．小球与斜槽之间有摩擦
B．安装斜槽时其末端不水平
C．建立坐标系时，以斜槽末端端口位置为坐标原点
D．根据曲线计算平抛运动的初速度时，在曲线上取作计算的点离原点O较远

参考答案：BC

本题解析：只要小球从同一高度、无初速开始运动，在相同的情形下，即使球与槽之间存在摩擦力，仍能保证球做平抛运动的初速度相同，对实验没有影响，故A错误；当斜槽 末端切线没有调整水平时，小球脱离槽口后并非做平抛运动，故B正确；建立坐标系时，应以斜槽末端小球球心所在的位置为坐标原点，否则会引起误差，C正确；在曲线上找一点，利用水平位移与竖直位移来求出抛出速度，但要求位移大小尽量大点儿． 因此D会减小实验误差的，所以D错误

本题难度：简单