【题目】利用图所示装置进行验证机械能守恒定律的实验时，需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h。
(1)某班同学利用实验得到的纸带，设计了以下的四种测量方案：
A．用刻度尺测出物体下落的高度h，并测出下落时间t，通过v＝gt计算出瞬时速度v
B．用刻度尺测出物体下落的高度h，并通过
计算出瞬时速度v
C．根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v，并通过h＝v2/2g计算出高度h
D．用刻度尺测出物体下落的高度h，根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v
以上方案中只有一种最科学并且误差最小的是________(填入相应的字母)
(2)在实验中，某同学根据实验测得的数据，通过计算发现，重锤在下落过程中，重锤动能的增加量略大于重锤势能的减少量，若实验测量与计算均无错误，则出现这一问题的原因可能是（____）
A．重锤的质量偏大
B．交流电源的电压偏高
C．交流电源的频率小于50 Hz
D．重锤下落时受到的阻力过大
【答案】 D C
【解析】试题分析（1）解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项．该实验是验证机械能守恒定律的实验．因为我们知道自由落体运动只受重力，机械能就守恒．如果把重物的实际运动看成自由落体运动，再运用自由落体的规律求解速度，那么就不需要验证．（2）关键是明确，在操作无误的情况下，应有
，所以如果出现重锤动能的增加量略大于重锤势能的减小量，根据
可知，若实际交流电源的频率小于50Hz时，将f=50Hz代入求出的速度就大于实际的速度，从而得出
的结论
（1）该实验是验证机械能守恒定律的实验．因为我们知道自由落体运动只受重力，机械能就守恒．如果把重物的实际运动看成自由落体运动，再运用自由落体的规律求解速度，那么就不需要验证呢．其中abc三项都是运用了自由落体的运动规律求解的，故ABC错误；D是运用匀变速直线运动规律求解的，所以正确的是D．
（2）根据
可知，测量结果与重锤质量m无关，A错误；由
可知，测量结果与电压U无关，B错误；由
，其中
，所以若实际交流电源的频率小于50Hz，而将f=50Hz代入上式求出的速度要大于实际速度，从而导致
，C正确；根据能量守恒定律可知，若重锤下落时受到的阻力过大，则重锤动能的增加量应小于重力势能的减少量，所以D错误．
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【题目】某实验小组用如图所示的实验装置和实验器材做“探究恒力对小车做功与小车动能改变的关系”实验，在实验中，该小组同学进行了平衡摩擦力后，把砂和砂桶的总重力当作小车受到的合外力．
(1) 除实验装置中的仪器外，还需要的测量仪器有________________．
(2)如图为实验中打出的一条纸带，现选取纸带中的A、B两点来探究恒力对小车做功与小车动能改变的关系．已知打点计时器的打点周期为T，重力加速度为g.图中已经标明了要测量的物理量，另外，小车的质量为M，砂和砂桶的总质量为m，M远大于m.用题中给出的字母，恒力对小车做的功可表示为________，小车动能的改变量可表示为________________，只要推导出二者在误差范围内相等即可得出结论．
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【题目】图为一个小型交流发电机的原理示意图，其矩形线圈的面积为S，共有n匝，线圈总电阻为r，可绕与磁场方向垂直的固定对称轴OO'转动。线圈处于磁感应强度为B的匀强磁场中，线圈在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路电阻R的连接。在外力作用下线圈以恒定的角速度
绕轴OO'匀速转动，（不计转动轴及滑环与电刷的摩擦）从图示位置开始计时，求：
（1）请写出线圈产生的电动势的瞬时值表达式；
（2）求线圈匀速转动过程中交流电压表的示数；
（3）不计摩擦，经过时间t，求外界驱动线圈做的功。
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【题目】如图所示，在水平地面上固定一倾角为θ的光滑斜面，在斜面底端的正上方高度为h处平抛一小球A，同时在斜面底端一物块B以某一初速度沿斜面上滑，当其滑到最高点时恰好与小球A相遇。小球A和物块B均视为质点，忽略空气阻力，重力加速度为g，下列判断正确的是
A. 物块B沿斜面上滑的初速度为
B. 小球A下落的高度为
C. 小球A在空中运动的时间为
D. 小球A水平抛出时的速度为
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【题目】A，B两物体在水平面上相向运动，其中物体A的质量为m1＝4 kg，两物体发生碰撞前后的运动情况如图所示。则：
(1)由图可知A，B两物体在_____时刻发生碰撞，B物体的质量m2＝________kg。
(2)碰撞过程中，系统的机械能损失量为______________J
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【题目】某物理课外小组利用图(a)中的装置探究物体加速度与其所受合外力之间的关系。途中，置于试验台上的长木板水平放置，其右端固定一轻滑轮：轻绳跨过滑轮，一段与放在木板上的小滑车相连，另一端可悬挂钩码。本实验中可用的钩码共有N=5个，每个质量均为0.010kg。实验步骤如下：
(1)将5个钩码全部放入小车中，在长木板左下方垫上适当厚度的小物快，使小车 （和钩码）可以在木板上匀速下滑。
(2)将n（依次取n=1,2,3,4,5）个钩码挂在轻绳右端，其余N-n各钩码仍留在小车内；用手按住小车并使轻绳与木板平行。释放小车，同时用传感器记录小车在时刻t相对于其起始位置的位移s，绘制s-t图像，经数据处理后可得到相应的加速度a。
(3)对应于不同的n的a值见下表。n=2时的s-t图像如图(b)所示：由图(b)求出此时小车的加速度（保留2位有效数字），将结果填入下表。
(4)利用表中的数据在图(c)中补齐数据点___________，并作出a-n图像_______________。从图像可以看出：当物体质量一定时，物体的加速度与其所受的合外力成正比。
(5)利用a–n图像求得小车（空载）的质量为_______kg（保留2位有效数字，重力加速度取g=9.8m·s–2）。
(6)若以“保持木板水平”来代替步骤(1)，下列说法正确的是_______（填入正确选项前的标号）
A．a–n图线不再是直线
B．a–n图线仍是直线，但该直线不过原点
C．a–n图线仍是直线，但该直线的斜率变大
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【题目】下列说法中正确的是
A. 物体的动量变化，其速度大小一定变化
B. 物体的动量变化，其速度方向一定变化
C. 物体的动量变化，其动能一定变化
D. 物体的速率变化，其动量一定变化
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