1、简答题  Ⅰ、根据有关实验，回答问题：
（1）如图（甲）中螺旋测微器读数为______mm

（2）探究小车加速度与外力、质量关系的实验装置如图（乙）所示．把带有滑轮的长木板左端垫高，在没有牵引的情况下让小车拖着纸带以一定的初速度沿木板运动，打点计时器在纸带打出一行小点，如果______，就说明摩擦力和小车重力沿木板向下的分力平衡．
（3）某同学在做验证机械能守恒定律的实验中，使用50Hz交变电流作电源，在打出的纸带上选择5个计数点A、B、C、D、E，相邻两个计数点之间还有4个点没有画出，他测量了C点到A点、和E点到C点的距离，如图（丙）所示．则纸带上C点的速度vC=______m/s，重物的加速度为______m/s2．（结果保留两位有效数字）
Ⅱ、用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻，提供的器材如图所示
（1）用实线代表导线把图（甲）所示的实物连接成测量电路．（两节干电池串联作为电源，图中有部分线路已连接好）

（2）图（乙）中的6个点表示实验中测得的6组电流I、电压U的值，按照这些实验值作出U-I图线，由此图线求得的电源电动势E=______v，内电阻r=______Ω．（结果保留小数点后两位数字）

参考答案：Ⅰ、（1）固定刻度读数为：10mm；
半刻度读数为：0；
可动刻度读数是：0.01mm×24.5=0.245mm；
故螺旋测微器读数为10.245mm（10.243-10.246mm均可）?
（2）小车要做匀速直线运动；
故答案为：点迹分布均匀；
（3）匀变速直线运动中，某段时间的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，故vC=AC+CE2T=0.1920m+0.5760m2×0.2s≈1.9m/s
根据公式△x=aT2，得到a=△xT2=0.5760m-0.1920m(0.2s)2=9.6m/s2
故答案为：1.9，9.6；
Ⅱ、（1）测量电路如图甲所示



（2）按照实验值作出的U-I图线如图乙所示；
由乙图，电源电动势等于纵轴截距，等于2.97V；
由乙图，电源内电阻等于图线的斜率的绝对值，即r=.

本题解析：

本题难度：一般

2、计算题  如图所示，在倾角为的光滑斜面上，有一长为的细线，细线的一端固定在O点，另一端拴一质量为的小球，现使小球恰好能在斜面上做完整的圆周运动，已知O点到斜面底边的距离。求：
（1）小球通过最高点时的速度；
（2）小球通过最低点时，细线对小球的拉力；
（3）小球运动到点或点时细线断裂，小球沿斜面滑落到斜面底边时到点的距离若相等，则和应满足什么关系。

参考答案：解：（1）小球恰好能在斜面上做完整的圆周运动，小球通过A点时细线的拉力为零，根据圆周运动和牛顿第二定律有：
? 解得：
（2）小球从A点运动到B点，根据机械能守恒定律有：
? 解得：
? 小球在B点时根据圆周运动和牛顿第二定律有：
? 解得：
（3）小球运动到A点或B点时细线断裂，小球在平行底边方向做匀速运动，在垂直底边方向做初速为零的匀加速运动（类平抛运动）
? 细线在A点断裂：
? 细线在B点断裂：
? 又
? 联立解得：

本题解析：

本题难度：困难

3、选择题  一个质量为m的质点，只在外力F和重力的作用下，由静止开始斜向下做匀加速直线运动，加速度方向与水平方向成角θ。为使质点机械能保持不变，F的大小必须等于
[? ]
A．mg
B．mgsinθ
C．mgtanθ
D．mgcosθ

参考答案：D

本题解析：

本题难度：一般

4、填空题  在验证机械能守恒定律的实验中，已知电源的频率为50Hz，g=10m/s2，测出所用重物的质量m=1.00kg，实验中得到一条点迹清晰的纸带，并把第一个点记作O（速度为零），另选纸带上连续的4个点A、B、C、D作为测量点，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、85.78cm，根据以上数据，可知重物由O点运动到C点，重力势能的减少量为______J，动能的增加量为______J（取3位有效数字）．

参考答案：重力势能减小量△Ep=mgh=1.0×910×0.7776J=7.78J．
在匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度，因此有：
vC=xBD2T=3.89m/s
△EK=12mvC2=7.61J
故答案为：7.78、7.61

本题解析：

本题难度：一般

5、简答题  现要通过实验验证机械能守恒定律．实验装置如图所示：水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨；导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块，其总质量为M，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的砝码相连；遮光片两条长边与导轨垂直；导轨上B点有一光电门，可以测试遮光片经过光电门时的挡光时间t，用d表示A点到导轨低端C点的距离，h表示A与C的高度差，b表示遮光片的宽度，s表示A，B两点的距离，将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度．用g表示重力加速度．若将滑块自A点由静止释放，则在滑块从A运动至B的过程中，滑块、遮光片与砝码组成的系统重力势能的减小量可表示为______．动能的增加量可表示为______．若在运动过程中机械能守恒，

参考答案：（1）滑块、遮光片下降重力势能减小，砝码上升重力势能增大．
所以滑块、遮光片与砝码组成的系统重力势能的减小量△EP=Mghds-mgs=(hdM-m)gs
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b很小，所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度．
vB=bt
根据动能的定义式得出：
△Ek=12（m+M）vB2=12(m+M)b2t2
若在运动过程中机械能守恒，△Ek=△EP；
所以1t2与s的关系式为1t2=2(hM-dm)g(M+m)db2s
故答案为：(hdM-m)gs；12(m+M)b2t2；1t2=2(hM-dm)g(M+m)db2s．

本题解析：

本题难度：一般