在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，利用重物拖著紙帶自由下落通過打點計時器并打出一系列的點，對紙帶上的點跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律．
（1）在實驗過程中，下列說法正確的是

B

B

．
A．必須使用的測量儀器有：打點計時器、天平和刻度尺
B．紙帶與打點計時器的兩個限位孔要在同一豎直線上
C．實驗中其他條件不變時，所選重物的質(zhì)量大小不影響實驗的誤差
D．選用紙帶上任意兩點的數(shù)據(jù)都可以驗證機械能守恒定律
（2）正確進行實驗操作，從打出的紙帶中選出符合要求的紙帶，如圖甲所示．圖中O點為打點起始點，且速度為零．
選取紙帶上打出的連續(xù)點，標(biāo)上A、B、C…測得其中E、F、G點距打點起始點O的距離分別為h₁、h₂、h₃．已知重物的質(zhì)量為m，當(dāng)?shù)刂亓�加速度為g，打點計時器的打點周期為T．為驗證此實驗過程中機械能是否守恒，需要計算出從打下O點到打下F點的過程中，重物重力勢能的減少量△E_p=

mgh₂

mgh₂

，動能的增加量△E_k=

m(h3-h1)2

8T2

m(h3-h1)2

8T2

．（用題中所給字母表示）
（3）以各點到起始點的距離h為橫坐標(biāo)，以各點速度的平方v²為縱坐標(biāo)建立直角坐標(biāo)系，用實驗測得的數(shù)據(jù)繪出v²-h圖象，如圖乙所示：由v²-h圖線求得重物下落的加速度g'=

9.68

9.68

m/s²．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

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在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，在實驗數(shù)據(jù)處理中，要從幾條打上點的紙帶中挑選第一、二兩點間的距離接近

2

2

 mm，并且點跡清晰的紙帶進行測量．用質(zhì)量 1.00kg的重錘自由下落，若選出紙帶如圖所示，相鄰記數(shù)點之間的時間間隔為0.02s，長度單位是cm，g取9.8m/s²．則從點O到打下記數(shù)點B的過程中，動能的增加量

0.473

0.473

 J，機械能損失了

0.003

0.003

 J（保留3位有效數(shù)字）．

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在驗證機械能守恒定律的實驗中，質(zhì)量m=1kg的重物自由下落，在紙帶上打出了一系列的點，如圖所示，相鄰記數(shù)點間的時間間隔為0.02s，長度單位是cm，g取9.8m/s²．求：
（1）打點計時器打下計數(shù)點B時，物體的速度v_B=

0.97

0.97

m/s（保留兩位有效數(shù)字）．?
（2）從起點O到打下記數(shù)點B的過程中，物體重力勢能減小量△E_P=

0.48

0.48

J，動能的增加量△E_k=

0.47

0.47

J（保留兩位有效數(shù)字）．

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在驗證機械能守恒定律的實驗中，質(zhì)量 m=1kg的重錘自由下落，在紙帶上打出了一系列的點，如圖所示，相鄰記數(shù)點時間間隔為0.02s，長度單位是cm，g取9.8m/s²．求：
（1）打點計時器打下記數(shù)點B時，物體的速度V_B=

0.972m/s

0.972m/s

（2）從點O到打下記數(shù)點B的過程中，物體重力勢能的減小量△E_P=

0.476J

0.476J

，動能的增加量△E_K=

0.473J

0.473J

但實驗中總存在誤差，其原因是

各種阻力做功，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能

各種阻力做功，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能

．（取3位有效數(shù)字）

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在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，所用電源的頻率為50Hz，當(dāng)?shù)刂亓�加速度g=9.80m/s²，重物質(zhì)量為1.00kg．實驗所得紙帶如圖所示．第一個點記作O，另選連續(xù)的4個點A、B、C、D，OA=62.99cm，OB=70.14cm，OC=77.76cm，OD=85.73cm．由此可知由O點運動到C點，重物動能的增加量為

7.61

7.61

J，重力勢能的減少量為

7.62

7.62

J．（要求保留三位有效數(shù)字）

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1．D　超導(dǎo)材料的電阻為零，因此只有D正確．

2．C　由玻爾理論可知，所以C正確．

3．B　、并聯(lián)與、的并聯(lián)相串聯(lián)，再與相并聯(lián)，＝0.5W，因此伏特表示數(shù)U＝1.5V，安培表示數(shù)I＝1.5A．

4．C　當(dāng)B對地面恰無壓力時，彈簧的伸長量，A達到最大速度時，彈簧的壓縮量，此過程重力做功為

5．D　同步衛(wèi)星的加速度應(yīng)為地球的自轉(zhuǎn)角速度，所以a＝（R＋h）．

6．C　∴　，因此只有C正確．

7．B　利用平面鏡成像規(guī)律，找到S的像點，確定垂直墻壁上的光斑，從而可知只有B正確．

8．B　滑動變阻器用分壓作用時，滑動變阻器阻值大的應(yīng)為微調(diào)，阻值小的應(yīng)為粗調(diào)，粗調(diào)時應(yīng)選用，則一定應(yīng)為10W，一定應(yīng)為200W，因此只有B正確．

9．D　金屬塊先加速后減速，最小速度為零，加速度先減小而后增大，因此C錯；電場力始終做正功，電勢能始終減小，因此B錯；由能量守恒可知，電場力對金屬塊做的功應(yīng)等于摩擦而產(chǎn)生的熱量．

10．D　光線由O點射入，折射光線應(yīng)靠近法線，即x軸光線射入材料后，法線應(yīng)與y軸平行，入射角逐漸增大，當(dāng)入射角大于臨界角時，發(fā)生全反射，因此只有D正確．

11．（1）將接1，讀出這時電壓表和電流表的示數(shù)、

    （2）

12．答案：（1）甲

    （2）①步驟B是錯誤的．應(yīng)該接到電源的交流輸出端．步驟D是錯誤的，應(yīng)該先接通電源，待打點穩(wěn)定后再釋放紙帶．步驟C不必要，因為根據(jù)測量原理，重錘的動能和勢能中都包含了質(zhì)量m，可以約去．

    ②

    ③重錘的質(zhì)量為m　

13．解析：（1）核方程

    設(shè)聚變后新核速度為V，中子速度為，質(zhì)量為m，則由能量守恒定理得：

    由動量守恒定律得：0＝3mV＋mDm＝（2×2.01353u-3.015u-1.008665u）

    由以上各式可求得快中子動能　

14．解析：a 粒子在水平方向做勻速運動　　

    a 粒子在豎直方向做勻速運動　r＝vt

    解得　B板發(fā)光面積S為　

15．解析：由F＝　得　小鳥：　對飛機：

    得：

    ∵　＝2as

    ∴　跑道長至少為　＝518.4米

16．解析：（1）運動員從高處落下到接觸沙坑表面的過程中，運動員重心下落的高度h＝1.25m，下落過程機械能守恒，即mgh＝

    解得運動員落到地面的速度為v＝＝5.0m/s

    （2）運動員從下落到沙坑中停下，這個過程中初末動能都為零，重力做的功等于運動員克服沙坑阻力做的功，即　mg（h＋l）＝

    得解得　＝8.1×N．

17．解析：如答圖1所示，設(shè)球的半徑為R，在△OBP中

    即

答圖1

    ∴　i＝45°

    ∠FOP＝i-30°＝45°-30°＝15°

    ∵　入射光線平行于MN

    ∴　∠MOA＝i＝45°

    由圖知：

    ∴　．

18．解析：（1）當(dāng)回收艙在速度為200m/s時，受到重力和阻力平衡而勻速下落，根據(jù)牛頓第二定律　mg-＝0

    根據(jù)已知條件，得　　解得：　m＝

    （2）在打開降落傘后，返回艙的加速度先增大而后減小，加速度方向向上，返回艙的速度不斷減少，直到速度減小到8.0m/s后勻速下落．

    （3）反沖發(fā)動機工作后，使回收艙的速度由8.0m/s減小為0，回收艙受重力和反沖力F作用做勻減速運動，運動位移為h＝1.2m，根據(jù)動能定理（mg-F）h＝

    解得　F＝9.9×N．

    反沖發(fā)動機對返回艙做的功W＝Fh＝1.2×J.