1、实验题  某实验小组采用图甲所示的装置探究“合外力做功与物体动能变化的关系”。

①实验前，木板左端被垫起一些，使小车在不受拉力作用时做匀速直线运动。这样做的目的是?。
②如果需要用图中砝码和吊盘的总重力来表示小车受到的合外力，必须满足的条件是?。
③同学甲选取一条比较理想的纸带做分析。小车刚开始运动时对应在纸带上的点记为起始点O，在点迹清楚段依次选取七个计数点。通过测量纸带计算出计数点与O点之间的速度平方差△v2、起始点O到计数点过程中细绳对小车做的功W。以W为纵坐标，以△v2为横坐标在方格纸中作出W—△v2图象，如图乙所示。那么，根据图像可以得到的结论是?。
④如果要验证“动能定理”，还需要测量的物理量是?。
⑤如果“动能定理”成立，那么W—△v2图像的斜率的物理意义是?。

参考答案：①平衡摩擦力；②小车的质量远大于砝码和吊盘的总质量；③小车合外力所做的功W与其速度平方差△v2成正比；④小车的质量；⑤小车的质量的一半。

本题解析：①小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力，要使细绳拉力等于合力，则应该用重力沿斜面的分力来平衡摩擦力；②砝码和吊盘加速下滑，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
对砝码和吊盘，有 mg-T=ma
对小车，有 T=Ma
解得
故当M＞＞m时，有T≈mg
③因W—△v2图象是一条过原点的倾斜直线，则合外力所做的功W与其速度平方差△v2成正比
④由动能定理知,要验证此式成立，则必须测出小车的质量M。
⑤由知，W—△v2图象的斜率表示小车质量的一半。（评分标准：每空2分，共10分）

本题难度：一般

2、实验题  （9分）用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种。重锤从高处由静止开始下落，打点计时器在重锤拖着的纸带上打出一系列的点，对纸带上的点痕进行测量，即可验证机械能守恒定律。

（1）下面列举了该实验的几个操作步骤：
A.按照图示的装置安装器件；
B.将打点计时器接到电源的“直流输出”上；
C.用天平测出重锤的质量；
D.先接通电源，后释放纸带，打出一条纸带；
E.测量纸带上某些点间的距离；?
F.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能。
其中没有必要进行的步骤是?，操作不当的步骤是?。
（2）利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a的数值。根据打出的纸带，选取纸带上的连续的五个点A、B、C、D、E，测出各点之间的距离如图所示。使用交流电的频率为，则计算重锤下落的加速度的表达式=?。(用、、、及表示)

（3）在验证机械能守恒定律的实验中发现，重锤减小的重力势能总是大于重锤增加的动能，其主要原因是重锤和纸带下落过程中存在阻力作用，可以通过该实验装置测阻力的大小。若已知当地重力加速度为g，还需要测量的物理量是?。试用这些物理量和纸带上的数据符号表示重锤和纸带在下落的过程中受到的平均阻力大小=_________________。

参考答案：（1）C? B?； （2）?；
（3）重锤的质量m ，

本题解析：（1）关于重锤的质量可测也可不测，因为物体的质量在验证机械能守恒定律的实验中可以约去，所以没有必要的步骤是C．打点计时器应接交流电源，所以操作不当的步骤是B．
（2）根据匀变速直线运动的推论知，，，
而，则加速度．
（3）根据牛顿第二定律得，，则；知还需要测量的物理量是重锤的质量m。

本题难度：一般

3、填空题  在做“探究弹力与弹簧伸长关系”的实验时，将一轻弹簧竖直悬挂，让其自然下垂，测出其自然长度；然后在其下端悬挂钩码，测出弹簧的总长度；改变钩码个数，测出几组数据．实验过程中没有超过弹簧的弹性限度．作出钩码重力F与弹簧的总长度L的关系图象，如图所示．由图可知：该弹簧的自然长度为______cm，劲度系数为______N/m．

参考答案：由图线和坐标轴交点的横坐标表示弹簧的原长可知弹簧的原长为10cm；
当拉力为10N时，弹簧的形变量为x=30-10=20cm=0.2m
由胡克定律F=kx得：
k=Fx=100.2=50N/m
故答案为：10，50

本题解析：

本题难度：一般

4、实验题  （6分）“验证机械能守恒定律”的实验可以用如图所示的（甲）或（乙）方案来进行．

（1）比较这两种方案，?（填“甲”或“乙”）方案好些．
（2）若相邻两个计数点之间的时间间隔T = 0．1 s，由上图中的纸带数据分析知：物体运动的加速度a = ?（结果保留两位有效数字）；该纸带是采用?（填“甲”或“乙”）实验方案得到的．

参考答案：（1）甲?（2）；?乙（每空2分，共6分）

本题解析：（1）甲实验操作简单，容易分析实验数据，误差小
（2），由于a<g,且相差很多，所以该纸带是采用乙实验方案得到的
点评：容易题。在乙方案中轨道对小车的摩擦对实验结果影响很大；逐差法分析实验数据可以减小偶然误差。

本题难度：简单

5、实验题  在“探究求合力的方法”的实验中，F1和F2表示两个互成角度的力，F ’表示由平行四边形定则求出的合力，F表示用一根弹簧测力计拉橡皮条的力，则下列图中符合实验要求和事实的是?。

参考答案：A

本题解析：因为实验中存在误差，F ’表示理论值，是根据F1和F2作出的平行四边形的， F表示实际值，所以选A.

本题难度：简单