1、选择题  关于机械能下列说法，哪些是正确的是
A.作变速运动的物体，只要有摩擦力存在，机械能一定减少
B.如果物体所受的合外力不为零，则机械能一定发生变化
C.作斜抛运动的物体，不计空气阻力时，机械能是守恒的．因而物体在同一高度，具有相同的速度
D.在水平面上作变速运动的物体，它的机械能不一定变化

参考答案：D

本题解析：

本题难度：简单

2、简答题  “验证机械能守恒定律”的实验可以采用如图所示的甲或乙方案来进行．甲方案为用自由落体实验验证机械能守恒定律，乙方案为用斜面小车实验验证机械能守恒定律．
（1）比较这两种方案，______（填“甲”或“乙”）方案好一些，理由是：______．
（2）图丙所示是该实验中得到的一条纸带，测得每两个计数点间的距离如图所示，已知每两个计数点之间的时间间隔T=0.1s．物体运动的加速度a=______；该纸带是采用______（填“甲”或“乙”）实验方案得到的．简要写出判断依据：______．

参考答案：（1）机械能守恒的前提是只有重力做功，实际操作的方案中应该使摩擦力越小越
好．故甲方案好一些．
（2）采用逐差法求解加速度．
a=xDE-xBC+xCD-xAB4T2≈4.8?m/s2
因a远小于g，故为斜面上小车下滑的加速度．所以该纸带采用图乙所示的实验方案．
故答案为：（1）甲　因为这个方案摩擦阻力小，误差小，操作方便，所用实验器材少
（2）4.8?m/s2（4.7?m/s2～4.9?m/s2）　乙　因为物体运动的加速度比重力加速度小得多

本题解析：

本题难度：一般

3、简答题  （1）在用落体法验证机械能守恒定律时，某同学按照正确的操作选得纸带如图．其中O是起始点，A、B、C是打点计时器连续打下的3个点，已知打点计时器使用的交流电源频率为50Hz，该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C各点的距离分别为9.51cm、12.42cm、15.7cm．
①这三个数据中不符合有效数字读数要求的是______cm，应记作______cm．
②若落体质量为0.1Kg，该同学用它在OB段的运动来验证机械能守恒定律，已知当地的重力加速度g=9.8m/s2，则该过程落体重力势能的减少量为______J，动能的增加量为______J．（均保留3位有效数字）
（2）某待测电阻Rx的阻值大约在130Ω～150Ω之间，实验室有如下器材：
A．电流表A1（量程0.6A、内阻r1约为0.2Ω）
B．电流表A2（量程150mA、内阻r2约为3Ω）
C．电流表A3（量程30mA、内阻r3为10Ω）
D．电压表V（量程15V、内阻RV约为20KΩ）
E．定值电阻R0=30Ω
F．滑动变阻器R，最大阻值约为10Ω
G．电源E（电动势5V、内阻较小）
H．开关S、导线若干
①要尽量准确测量RX的阻值，在上述器材中，应选用的是______．（填器材前序号的字母）
②测量中要求所用电表的读数不得小于量程的一半，请在虚线框中画出测量电阻Rx的实验电路．（图中元件用题干中相应的字母标注）
③用已知量和测得的量表示Rx=______，说明式中各字母表示的物理量：______．

参考答案：①毫米刻度尺测量长度，要求估读即读到最小刻度的下一位．
这三个数据中不符合有效数字读数要求的是OC段：15.7，应记作15.70cm．
故答案为：15.7，15.70．
②重力势能减小量△Ep=mgh=9.8×0.1242?J=0.122J
中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度来求B的速度大小：
vB=sAC2T=1.55m/s
EkB=12mv2B=0.120J
故答案为：0.122，0.120．
（2）①根据所给提电源可以估算回路中的电流大于150mA，因此选择电流表A1，由于所提供的电压表量程太大，导致测量不正确，因此需要用已知内阻的电流表和定值电阻进行改装，故选择电流A3、定值电阻R0、另外需要滑动变阻器、电源、开关、导线等．
故答案为：ACEFGH．?
②（1）该题中由于滑动变阻器的电阻小于待测电阻同时要求多测数据，因此选用分压接法，在测量电阻两端的电压和流过的电流时，可以采用下面两种方法：
法1：滑动变阻器分压接法．R0与A3串联后与Rx并联，A1测总电流，具体电路图如图一所示；
法2：滑动变阻器分压接法．Rx与A3串联后与R0并联，A1测总电流，具体电路图如图二所示．


r
③若用图一，则电阻Rx两端的电压为U=I3（R0+r3），流过的电流为：I=I1-I3
故待测电阻为：Rx=UI=I3(R0+r3)I1-I3
若用图一，则待测电阻Rx和电流表A3两端的电压为U=（I1-I3）R0，流过的电流为：I=I3
所以有：Rx+r=UI=(I1-I3)R0I3
所以Rx=(I1-I3)R0I3-r
故答案为：I3(R0+r3)I1-I3（或(I1-I3)R0I3-r），I1为A1的示数，I3为A3的示数，R0为定值电阻，r3为A3的内阻．

本题解析：

本题难度：一般

4、实验题  验证机械能守恒定律实验中，已知打点计时器所用电源的频率为50赫兹（HZ），即相邻两个点之间的时间间隔为0.02s 。查得当地重力加速度g=9.8m/s2，测得所用的重物的质量为1.00千克。实验中得到一条点迹清晰的纸带，如图所示，把第一个点记作0（初速度为零） ，另选连续的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0点的距离分别为62.99cm，70.18cm，77.76cm，85.73cm。根据以上数据可知道，重物由0点运动到C点过程中，重力势能减少量等于______________（J） ，在此过程中动能增加量等于______________（J）（结果保留三位有效数字）。

参考答案：7.62；7.57

本题解析：

本题难度：一般

5、简答题  小球自由下落时，记录小球每隔相同时间的位置有以下两种方式：一种是图（a）所示的频闪照相记录，另一种是图（b）所示的利用打点计时器记录．两种记录方式都能用来验证机械能守恒定律，但两种方式相比，图（a）比图（b）的______误差更小（选填“偶然”或“系统”）；图（a）中所标数据为小球自A点释放后频闪仪每隔T=0.04s闪光一次，各时刻的位置到A的距离，单位为厘米，验证图（a）中小球自A到E过程中的机械能守恒，还需要知道小球到达E处的速度，此速度有两种计算方式：第一种是根据自由落体速度公式v=gt求得（g为当地重力加速度），第二种是利用v=

参考答案：由于打点计时器限位孔与纸带间有摩擦，会对实验造成误差，该误差无法避免，属于系统误差，频闪照相系统误差更小．
该实验是验证机械能守恒定律的实验，不能把重物看成自由落体运动，再运用自由落体的规律求解速度，那么就不需要验证了，正确的方法是第二种．
故答案为：系统，二．

本题解析：

本题难度：一般