在验证机械能守恒定律的实验中，质量m=1kg的重物自由下落，在纸带上打出了一系列的点，如图所示，相邻记数点间的时间间隔为0.02s，长度单位是cm，g取9.8m/s²．求：

（1）打点计时器打下计数点B时，物体的速度v_B=

0.97?

0.97?

m/s（保留两位有效数字）．?
（2）从起点O到打下记数点B的过程中，物体重力势能减小量△E_P=

0.48

0.48

J，动能的增加量△E_k=

0.47

0.47

J（保留两位有效数字）．?
（3）即使在实验操作规范、数据测量及数据处理很准确的前提下，该实验求得的△E_p也一定略大于△E_k，这是实验存在系统误差的必然结果，试分析该系统误差产生的主要原因

重锤下落过程中受到阻力及纸带受到打点计时器的阻力作用，重锤的机械能减小

重锤下落过程中受到阻力及纸带受到打点计时器的阻力作用，重锤的机械能减小

．

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在验证机械能守恒定律的实验中，质量为m 的重锤自由下落，在纸带上打出了一系列的点，如图所示，相邻记数点时间间隔为0.02s，长度单位是cm，g取9.8m/s²．求：

（1）该实验所需器材有打点计时器（带导线）、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物，此外还需

D

D

（填字母代号）中的器材．
A．直流电源、天平及砝码                 B．直流电源、毫米刻度尺
C．交流电源、天平及砝码                 D．交流电源、毫米刻度尺
（2）打点计时器打下记数点B时，物体的速度V_B=

0.96

0.96

 m/s（保留两位有效数字）；
（3）从点O到打下记数点B的过程中，物体重力势能的减小量△E_P=

0.47m

0.47m

 J，动能的增加量△E_K=

0.46m

0.46m

  J（保留两位有效数字）；
（4）根据题中提供的条件，可求出重锤实际下落的加速度a=

9.5

9.5

 m/s²．（保留两位有效数字）
（5）即使在实验操作规范，数据测量及数据处理很准确的前提下，该实验测得的△E_P 也一定略大于△E_K，这是实验存在系统误差的必然结果，试分析该系统误差产生的主要原因为

重锤和纸带都受到阻力的作用，因此机械能有损失

重锤和纸带都受到阻力的作用，因此机械能有损失

．

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在验证机械能守恒定律的实验中，质量m=1kg的重锤自由下落，在纸带上打出了一系列的点，如图所示．相邻记数点时间间隔为0.02s，长度单位是cm，g取9.8m/s²．

（1）某同学在计算与B点对应的重锤的瞬时速度时，他采用了公式v_b=

2gh

（h表示OB距离），这种做法

不对

不对

（填“对”或“不对”）．
（2）从起始点O到打下记数点B的过程中，物体重力势能的减小量△E_P=

0.48J

0.48J

，动能的增加量△E_K=

0.47J

0.47J

（均保留两位有效数字）；
（3）即使在操作规范，数据测量及数据处理很准确的前提下，该实验测得的△E_P也一定略大于△E_K，这是实验存在系统误差的必然结果，试分析该系统误差产生的主要原因：

纸带与打点计时器间有摩擦阻力，或存在空气阻力，机械能损失．

纸带与打点计时器间有摩擦阻力，或存在空气阻力，机械能损失．

．

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在验证机械能守恒定律的实验中，质量m=1kg的重锤自由下落，在纸带上打出了一系列的点，如下图所示，o点为打点计时器所打的第一个点，相邻记数点时间间隔为0.02s，长度单位是cm，g取9.8m/s²．（结果均保留两位有效数字）求：

①打点计时器打下记数点B时，物体的速度V_B=

 

；
②从点O到打下记数点B的过程中，物体重力势能的减小量△E_P=

 

，动能的增加量△E_K=

 

；
③根据题中提供的条件，可求出重锤实际下落的加速度a=

 

．
④即使在实验操作规范，数据测量及数据处理很准确的前提下，该实验测得的△E_P 也一定略大于△E_K，这是实验存在系统误差的必然结果，试分析该系统误差产生的主要原因．

 

．

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在“验证机械能守恒定律”的实验中，让重锤自由落下，根据打出的纸带也可以测量重锤下落的加速度a的数值，如图所示是在打出的纸带上选取的连续五个点A、B、C、D、E，测出A点距起点O的距离为s₀，A、C两点间的距离为s₁，C、E两点间的距离为s₂，使用的交流电的频率为f，则根据这些数值计算重锤下落的加速度a的表达式为a=

 

，在此实验中发现，重锤减小的重力势能总是大于重锤增加的动能，其主要原因是重锤在下落过程中受到阻力的作用，如果要测定该阻力的大小，在知道重力加速度的准确值为g时，还需要测量的物理量是

 

（写出名称和符号）．试用这些物理量和上面纸带中的测量数据表示重锤在下落过程中受到的阻力大小为F=

 

．

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一、选择题，共10小题。每小题4分．共40分。

  1．BD  2．C  3．AD 4．D  5．AB  6．AC  7．ACD 8．D  9．B   10．CD

二、实验题(18分)

  11．B(4分)

  12．(1)4(2分)(2)3(2分)(3)5(2分)

  13．(1)2．26(2分)

(2)如图所示(3分)

(3)80±4(3分)

三、计算题(26分) 

14．(I)从图b中求出物体位移s=3×2_m+4×2_m =14m ①

(2)由图象知，物体相对传送带滑动时的加速度α=lm/s²  ②

对此过程中物体分析得，μmg cosθ一mg sinθ=ma  ③，得μ=0．875 ④

(3)物体被送上的高度h=ssinθ=8．4m，重力势能增量△Ep=mgh=84J⑤

动能增量△E _k==6J  ⑥

机械能增加△E=△Ep +△E _k =90J   ⑦   

0-8s内只有前6s发生相对滑动．

0-6s内传送带运动距离。s_带=4 x6m=24m  ⑧

0-6s内物体位移s_带=6m ⑨   

产生的热量Q=μmg cosθ?s_相对=126J ⑩    ‘

评分标准：共12分．①④各2分，其余式各1分．

15．(1)带电小球进入0<y<α区域时，速度方向如图甲，

由此可知，v_y =v₀                                 

小球由P点抛出做平抛运动．

v_y=gt

由①②可得t=

所以，水平位移s=

垂直位移h=

由小球沿直线运动可知，小球进入此区域时的坐标为(-α，α)．

故P点坐标为[]    ⑤

 (2)小球在0<y<α区域沿直线运动，一定是匀速直线运动,受力如图乙所示

qE=mg    ⑥

  由qvB=  mg和v=     ⑦

  解得B=    ⑧

  (3)小球在y<0区域内运动如图丙所示，先作匀速直线运动，后作匀速圆周运动，再做直线运动至O点，设其运动时间分别为t₁、t₂、t₃，    ⑨

  由L_oc=L_ob=R，qvB= ，和L_ob =vt₁  ⑩ 

得t₁ =     ⑾

T=    ⑿

t₂  =    ⒀

分析知t₃ = t₁=，两次经过O点历时间为

t=2 t₁ + t₂=()   ⒁

评分标准：共14分，1-14每式1分。

选做题(16分)

1．(1)BC

(2)1→2状态等温变化：P₁=P_o+ =1.2×10⁵Pa

P2=Po-=0.810⁵Pa，P₁L₁ =P₂L₂   L₂=15cm

(3)2→3状态等压变化：T₂=T₁=(273+27)K=300K

L₂=15cm，L₃=25cm

=，T₃=T₂= T₂=500K或t=227℃

评分标准：共8分，(1)2分，(2)(3)各3分．

2．(1)如右图所示

(2)紫光的折射率n_紫 =    ①             

紫光在玻璃中的传播速度v_紫=   ②

紫光在玻璃中的传播时间t=  ③

评分标准：共8分。(1)3分，①③各2分，②1分。

3．(1)

(2)由  ①

依题意得E=    ②

又因m_α：m_N=2：7

解得E_α==1.54MeV ③

评分标准：共8分．(1)2分，①②③各2分。