湖北省黄冈市团风中学2016届高三上学期期中物理试卷Word版含解析

2015-2016学年湖北省黄冈市团风中学高三（上）期中物理试卷
一、选择题（本题包括10个小题，共50分，1～6小题为单选，7～10小题为多选．每小题5分，全对得5分，不全对得3分，选错或不选0分）
1．如图，匀强电场中某电场线上的两点A、B相距0.1m，已知电场强度E=3V/m，则A、B之间的电势差U AB为( )
A．0V B．0.1V C．0.2V D．0.3 V
2．如图所示，一带电粒子只受电场力以某一个初速度从A飞到B，径迹如图中虚线所示，实线表示电场线，下列说法正确的是( )
A．粒子带正电
B．粒子的电势能增大
C．A点电场强度大于B点电场强度
D．B点的电势高于A点的电势
3．倾角为α、质量为M的斜面体静止在水平桌面上，质量为m的木块静止在斜面体上．下列结论正确的是( )
A．木块受到的摩擦力大小是mgcosα
B．木块对斜两体的压力大小是mgsinα
C．桌面对斜面体的摩擦力大小是mgsinαcosα
D．桌面对斜面体的支持力大小是（M+m）g
4．如图，若两颗人造卫星a和b均绕地球做匀速圆周运动，a、b到地心O的距离分别为r1、r2，a、b周期大小分别为T1、T2．则( )
A．= B．=
C．= D．=
5．如图，在同一竖直面内，小球a、b从高度不同的两点，分别以初速度v a和v b沿水平方向抛出，经过时间t a和t b后落到与抛两出点水平距离相等的P点．若不计空气阻力，下列关系式正确的是( )
A．t a＞t b，v a＞v b B．t a＜t b，v a＜v b C．t a＞t b，v a＜v b D．t a＞t b，v a=v b
6．质量为2000kg，额定功率为80KW的汽车从静止开始匀加速启动，加速度大小为2m/s2，汽车达到额定功率之后保持额定功率行驶一段时间速度达到最大，最大速度为20m/s，若汽车运动过程中所受阻力不变，则下列说法正确的是( )
A．阻力大小为2000N
B．汽车做匀加速运动时牵引力为6000N
C．汽车做匀加速运动持续的时间是10s
D．速度为16m/s时，加速度大小为0.5m/s2
7．如图所示，质量分别为m、M的两个物体系在一根通过定滑轮的轻绳两端，M放在水平地板上，m被悬在空中，若将M沿水平地板向右缓慢移动少许后M仍静止，则( )
A．绳中张力不变 B．M对地面的压力变大
C．M所受的静摩擦力变大D．滑轮轴所受的压力变大
8．如图所示，直线a和曲线b分别是两个质点a和b做直线运动的速度﹣时间（v﹣t）图线，由图可知( )
A．在t1时刻，两质点速度相等
B．在t2时刻，a、b两质点运动方向相反
C．在t1到t2这段时间内，b质点的加速度大小先减小后增大
D．在t1到t2这段时间内，b质点的加速度一直比a的大
9．将小球以10m/s的初速度从地面竖直向上抛出，取地面为零势能面，小球在上升过程中的动能E k、重力势能E p与上升高度h间的关系分别如图中两直线所示，设阻力大小恒定，取
g=10m/s2，下列说法正确的是( )
A．小球的重力为2N
B．小球受到的阻力大小为0.25N
C．小球动能与重力势能相等时的高度为m
D．小球上升到2m时，动能与重力势能之差为0.5J
10．如图所示，A、B两物块静止叠放在光滑水平地面上．A、B间的动摩擦因数μ=0.2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s2．现对A施加一水平拉力F，已知B的加速度a与F的关系如图，则下列说法正确的是( )
A．当F＜12N时，A、B都相对地面静止
B．当F＞12N时，A相对B发生滑动
C．当a=2m/s2时，A与B之间的摩擦力为4 N
D．当F=16N时，A的加速度为6 m/s2
二、实验题（共16分，每空2分）
11．用如图所示的装置来探究物体的加速度与力、质量的关系．实验时，小盘和砝码牵引小车，使小车做初速为零的匀加速直线运动．
（1）在探究加速度与力的关系时，通过增减__________，就可以改变小车所受到的合力．（2）在探究加速度与质量关系时，分别以__________为纵坐标、以__________为横坐标作图象，这样就能直观地看出其关系．
（3）采用图1所示装置，若平衡好摩擦力以后，将小盘和砝码的总重力mg的大小作为小车所受合外力的大小F，设小车质量为M，则需要满足的条件是__________．
12．为了验证机械能守恒定律，某同学使用如图气垫导轨装置进行实验．其中G1、G2为两个光电门，它们与数字计时器相连，当滑行器M通过G1、G2光电门时，光束被滑行器M上的挡光片遮挡的时间△t1、△t2都可以被测量并记录，滑行器连同挡光片的总质量为M，挡光片宽度为D，两光电门中心间的距离为x，牵引砝码的质量为m，细绳不可伸长且其质量可以忽略，重力加速度为g．该同学想在水平的气垫导轨上，只利用以上仪器，在滑行器通过G1、G2光电门的过程中验证系统机械能守恒定律，请回答下列问题．
（1）实验开始应先调节气垫导轨下面的螺母，使气垫导轨水平．请在以下空白处填写实验要求；在不增加其他测量器材的情况下，调水平的步骤是：取下牵引砝码m，接通气垫导轨装置的电源，调节导轨下面的螺母，若滑行器M放在气垫导轨上的任意位置都能__________，或者轻推滑行器M分别通过光电门G1、G2的时间__________，则导轨水平．
（2）实验的目的是验证系统的机械能守恒，若表达式__________（用M、g、m、△t1、△t2、D、x表示）在误差允许的范围内成立，则系统的机械能守恒．
（3）当气垫导轨调水平后，下列选项中不必要的是__________．
A．为了减小实验误差，挡光片的宽度D应该尽可能的小
B．为了减小实验误差，光电门G1、G2的间距x应该尽可能大
C．用来牵引滑行器M的细绳应该与导轨平行
D．砝码的质量m应该远小于滑行器的总质量M．
三、计算题（共44分）
13．一质点从静止开始做匀加速直线运动，已知质点在第一秒内的位移为2m，求：
（1）质点运动的加速度大小；
（2）质点在第6秒内的位移大小．
14．一个电荷量q=2×10﹣6C的正电荷以6×10﹣4J的初动能从A点进入某电场，电荷只在电场力的作用下从A点运动到B点，电场力做的功W AB=﹣4×10﹣4J，该电荷从B点运动到C点电场力做功W BC=8×10﹣4J，求：
（1）AB、BC、AC之间的电势差各为多少？
（2）电荷在C点的动能是多少？
15．一个质量m=0.5kg的滑块在倾角为θ=37°的足够长的固定斜面上，受到一个大小为10N 的水平推力F作用，以v0=10m/s的速度沿斜面匀速上滑．（sin37°=0.6，cos37°=0.8取
g=10m/s2）
（1）作出滑块的受力分析图，将F和重力进行正交分解，并且求出滑块与斜面间的动摩擦因数；
（2）若滑块运动到A点时立即撤去推力F，求这以后滑块上滑的最大距离．
16．如图所示，半径R=0.2m的光滑四分之一圆轨道MN竖直固定放置，末端N与一长L=0.8m 的水平传送带平滑相切，水平衔接部分无机械能损失，传动轮的轮半径很小，传送带以恒定的速度ν0作顺时针运动．传送带上表面离地面的高度h=1.25m，其右侧地面上有一直径D=0.5m 的圆形洞，洞口最左端的A点离传送带右端的水平距离x=1m，B点在洞口的最右端．现使质量为m=0.5kg的小物块从M点由静止开始释放，经过传送带后做平抛运动，小物体视为质点，不计空气阻力，传送带与小物块之间的动摩擦因数μ=0.5．g取10m/s2．求：
（1）求到达圆轨道末端N时小物块对轨道的压力大小和方向；
（2）若ν0=3m/s，求小物块在传送带上因摩擦产生的内能；
（3）若要使小物块能落入洞中，求传送带的速度ν0应满足的条件．
2015-2016学年湖北省黄冈市团风中学高三（上）期中物理试卷
一、选择题（本题包括10个小题，共50分，1～6小题为单选，7～10小题为多选．每小题5分，全对得5分，不全对得3分，选错或不选0分）
1．如图，匀强电场中某电场线上的两点A、B相距0.1m，已知电场强度E=3V/m，则A、B之间的电势差U AB为( )
A．0V B．0.1V C．0.2V D．0.3 V
【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系．
【专题】定量思想；推理法；电场力与电势的性质专题．
【分析】已知电场为匀强电场，且AB为沿电场线上的两点，则由U=Ed可直接求得电势差．【解答】解：因电场为匀强电场，则由U=Ed可知，电势差U AB=Ed=3×0.1=0.3V；
故选：D．
【点评】本题考查匀强电场中电势差与电场强度的关系，要注意明确公式中的d为沿电场线方向上的距离．
2．如图所示，一带电粒子只受电场力以某一个初速度从A飞到B，径迹如图中虚线所示，实线表示电场线，下列说法正确的是( )
A．粒子带正电
B．粒子的电势能增大
C．A点电场强度大于B点电场强度
D．B点的电势高于A点的电势
【考点】电场线．
【专题】定性思想；方程法；电场力与电势的性质专题．
【分析】该题考查了带电粒子在电场中的运动，解这类问题的突破点在于根据运动轨迹判断出电场力方向，从而进一步判断动能的变化情况．电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，且沿着电场线方向电势是降低的．
【解答】解：A、根据曲线运动条件可得粒子所受合力应该指向曲线内侧，所以电场力逆着电场线方向，即粒子受力方向与电场方向相反，所以粒子带负电．故A错误；
B、粒子从A到B，电场力对粒子运动做负功，电势能增加，故B正确．
C、电场线密的地方电场的强度大，所以B点场强大于A点场强，故C错误；
D、沿着电场线方向电势降低，则B点的电势低于A点的电势，故D错误．
故选：B．
【点评】电场线虽然不存在，但可形象来描述电场的分布．对于本题关键是根据运动轨迹来判定电场力方向，由曲线运动条件可知合力偏向曲线内侧．以带电粒子在电场中运动为背景，考察电场线、电性、电场强度、电势、电势能、动能等基本物理量的变化情况，是高中阶段的重点知识，要不断的加强练习和应用．
3．倾角为α、质量为M的斜面体静止在水平桌面上，质量为m的木块静止在斜面体上．下列结论正确的是( )
A．木块受到的摩擦力大小是mgcosα
B．木块对斜两体的压力大小是mgsinα
C．桌面对斜面体的摩擦力大小是mgsinαcosα
D．桌面对斜面体的支持力大小是（M+m）g
【考点】摩擦力的判断与计算；物体的弹性和弹力．
【专题】摩擦力专题．
【分析】先对木块m受力分析，受重力、支持力和静摩擦力，根据平衡条件求解支持力和静摩擦力；然后对M和m整体受力分析，受重力和支持力，二力平衡．
【解答】解：AB、先对木块m受力分析，受重力mg、支持力N和静摩擦力f，根据平衡条件，有：
f=mgsinθ…①
N=mgcosθ…②
故AB错误；
CD、对M和m整体受力分析，受重力和支持力，二力平衡，故桌面对斜面体的支持力为N=（M+m）g，静摩擦力为零，故C错误，D正确．
故选：D．
【点评】本题关键灵活地选择研究对象，运用隔离法和整体法结合求解比较简单方便．
4．如图，若两颗人造卫星a和b均绕地球做匀速圆周运动，a、b到地心O的距离分别为r1、r2，a、b周期大小分别为T1、T2．则( )
A．= B．=
C．= D．=
【考点】万有引力定律及其应用；向心力．
【专题】定量思想；方程法；万有引力定律的应用专题．
【分析】根据万有引力提供向心力=m，解出周期T与轨道半径r的关系进行求解．
【解答】解：根据万有引力提供向心力=m
解得：T=，
a、b到地心O的距离分别为r1、r2，
因此=，故C正确，ABD错误，
故选：C．
【点评】本题关键是要掌握万有引力提供向心力这个关系，能够根据题意选择恰当的向心力的表达式．
5．如图，在同一竖直面内，小球a、b从高度不同的两点，分别以初速度v a和v b沿水平方向抛出，经过时间t a和t b后落到与抛两出点水平距离相等的P点．若不计空气阻力，下列关系式正确的是( )
A．t a＞t b，v a＞v b B．t a＜t b，v a＜v b C．t a＞t b，v a＜v b D．t a＞t b，v a=v b
【考点】平抛运动．
【专题】平抛运动专题．
【分析】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据高度比较运动的时间，结合水平位移和时间比较初速度．
【解答】解：根据h=知，t=，由于h a＞h b，则t a＞t b，
因为水平位移相等，根据x=vt知，v a＜v b．
故选：C．
【点评】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，知道运动的时间由高度决定，初速度和时间共同决定水平位移．
6．质量为2000kg，额定功率为80KW的汽车从静止开始匀加速启动，加速度大小为2m/s2，汽车达到额定功率之后保持额定功率行驶一段时间速度达到最大，最大速度为20m/s，若汽车运动过程中所受阻力不变，则下列说法正确的是( )
A．阻力大小为2000N
B．汽车做匀加速运动时牵引力为6000N
C．汽车做匀加速运动持续的时间是10s
D．速度为16m/s时，加速度大小为0.5m/s2
【考点】功率、平均功率和瞬时功率；牛顿第二定律．
【专题】定量思想；方程法；功率的计算专题．
【分析】汽车达到最大速度时，牵引力与阻力相等，则由功率公式可求得汽车能达到的最大速度；由平均速度公式可求得平均速度；由匀加速直线运动的性质可求得匀加速运动的时间，根据牛顿第二定律计算加速度
【解答】解：A、当牵引力等于阻力时，速度达到最大即f=，故A错误；
B、由牛顿第而定律可得F﹣f=ma，解得F=ma+f=2000×2+4000N=8000N，故B错误；
C、匀加速达到的速度为v=，所需时间为t=，故C错误；
D、由P=F′v′得，根据牛顿第二定律可得
a，故D正确
故选：D
【点评】本题考查汽车的匀加速直线运动启动方式，注意当汽车达到最大功率时，汽车的功率不能再变，也就不能再保持匀加速直线运动，而是做变加速直线运动
7．如图所示，质量分别为m、M的两个物体系在一根通过定滑轮的轻绳两端，M放在水平地板上，m被悬在空中，若将M沿水平地板向右缓慢移动少许后M仍静止，则( )
A．绳中张力不变 B．M对地面的压力变大
C．M所受的静摩擦力变大D．滑轮轴所受的压力变大
【考点】共点力平衡的条件及其应用．
【专题】共点力作用下物体平衡专题．
【分析】以m为研究对象，得到绳子拉力大小等于mg，保持不变．再以M为研究对象，分析受力，作出力图，由平衡条件列式分析力的变化．
【解答】解：A、以m为研究对象，得到绳子拉力F=mg．保持不变．故A正确．
D、滑轮轴所受的压力大小等于两侧绳子拉力的合力大小，绳子拉力大小不变，夹角减小，则绳子拉力的合力变大，则滑轮轴所受的压力变大．故D正确
B、C、以M为研究对象，分析受力，作出力图如图．由平衡条件得；
地面对M的支持力N=Mg﹣Fcosα，摩擦力f=Fsinα，
M沿水平地板向右缓慢移动少许后，α减小，由数学知识得到N变小，f变小．
根据牛顿第三定律得知M对地面的压力也变小．故B、C错误．
故选AD．
【点评】本题是动态平衡分析问题，关键是分析物体的受力情况，本题采用的是正交分解法处理的．
8．如图所示，直线a和曲线b分别是两个质点a和b做直线运动的速度﹣时间（v﹣t）图线，由图可知( )
A．在t1时刻，两质点速度相等
B．在t2时刻，a、b两质点运动方向相反
C．在t1到t2这段时间内，b质点的加速度大小先减小后增大
D．在t1到t2这段时间内，b质点的加速度一直比a的大
【考点】匀变速直线运动的图像．
【专题】定性思想；推理法；运动学中的图像专题．
【分析】在速度时间图象中，某一点代表此时刻的瞬时速度，时间轴上方速度是正数，时间轴下方速度是负数；切线表示加速度，加速度，向右上方倾斜，加速度为正，向右下方倾斜加速度为负．
【解答】解：A、图象的交点表示速度相同，则在t1时刻，两质点速度相等，故A正确．
B、图象一直在时间轴的上方，速度方向相同，故B错误．
C、图象的斜率表示加速度，则在t1到t2这段时间内，b质点的加速度大小先减小后增大，故C正确．
D、图象的斜率表示加速度，则在t1到t2这段时间内，b质点的加速度先比a大，后比a小，再比a大，故D错误．
故选：AC
【点评】本题是为速度﹣﹣时间图象的应用，要明确斜率的含义，知道在速度﹣﹣时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义．
9．将小球以10m/s的初速度从地面竖直向上抛出，取地面为零势能面，小球在上升过程中的动能E k、重力势能E p与上升高度h间的关系分别如图中两直线所示，设阻力大小恒定，取
g=10m/s2，下列说法正确的是( )
A．小球的重力为2N
B．小球受到的阻力大小为0.25N
C．小球动能与重力势能相等时的高度为m
D．小球上升到2m时，动能与重力势能之差为0.5J
【考点】功能关系；机械能守恒定律．
【专题】定量思想；图析法；功的计算专题．
【分析】由图象可得最高点的高度，以及重力势能，由重力势能表达式可得小球的重力．由除了重力之外的其他力做功等于机械能的变化可以得到阻力大小．对小球由动能定理可得小
球动能与重力势能相等时的高度．结合图象中的数据，分别求出h=2m处小球的动能和重力势能，然后求差即可．
【解答】解：A、由图知，小球上升的最大高度为 h=4m．在最高点时，小球的重力势能 Ep=Gh=4J，得：小球的重力 G==1N．故A错误；
B、由除重力以外其他力做功 W其=△E可知：﹣fh=E高﹣E低，由图知，E高=0，E低=5J，解得：f=0.25N．故B正确；
C、小球的质量为 m==0.1kg
设小球动能和重力势能相等时的高度为H，此时有 mgH=
由动能定理有：﹣fH﹣mgH=﹣mv02，得：H=m．故C错误；
D、由图可知，在h=2m处，小球的重力势能是2J，动能是=2.5J，所以小球上升到2m时，动能与重力势能之差为2.5J﹣2J=0.5J．故D正确．
故选：BD
【点评】该题首先要会从图象中获得关键信息，这种图象类型的题目，要关注图象的交点，斜率等，明确其含义，能够有利于解题．
10．如图所示，A、B两物块静止叠放在光滑水平地面上．A、B间的动摩擦因数μ=0.2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s2．现对A施加一水平拉力F，已知B的加速度a与F的关系如图，则下列说法正确的是( )
A．当F＜12N时，A、B都相对地面静止
B．当F＞12N时，A相对B发生滑动
C．当a=2m/s2时，A与B之间的摩擦力为4 N
D．当F=16N时，A的加速度为6 m/s2
【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用．
【专题】常规题型；应用题；图析法；牛顿运动定律综合专题．
【分析】当两者相对静止时它们一起做匀加速直线运动，加速度相同；
当两者相对滑动时，B的加速度保持不变，两者的加速度不同；
由图示图象求出加速度与对应的拉力，然后应用牛顿第二定律分析答题．
【解答】解：A、由图示图象可知，F＜12N时，B的加速度随拉力的增大而增大，此时A、B 相对静止，它们一起沿水平地面做加速运动，故A错误；
B、由图示图象可知，当F＞12N时，B的加速度保持不变，此时A、B相对滑动，B做匀加速直线，A、B的加速度不相同，故B正确；
D、当A、B相对滑动时，B的加速度：a===4m/s2，m A=2m B，由图示图象可知：F=12N时，a=4m/s2，由牛顿第二定律得：F=（m A+m B）a，解得：m A=2kg，m B=1kg，当拉力F=16N时，A的加速度：a A==6m/s2，故D正确；
C、当a=2m/s2时，A、B相对静止，一起做加速运动，A、B间的摩擦力为经摩擦力，对B，由牛顿第二定律得：f=m B a=2N，即：A、B间的摩擦力为2N，故C错误；
故选：BD．
【点评】本题考查了牛顿第二定律的应用，分析清楚图示图象、由图象求出加速度与对应的拉力是解题的关键，分析清楚物体运动过程、应用牛顿第二定律可以解题．
二、实验题（共16分，每空2分）
11．用如图所示的装置来探究物体的加速度与力、质量的关系．实验时，小盘和砝码牵引小车，使小车做初速为零的匀加速直线运动．
（1）在探究加速度与力的关系时，通过增减砝码的个数，就可以改变小车所受到的合力．（2）在探究加速度与质量关系时，分别以a为纵坐标、以为横坐标作图象，这样就能直观地看出其关系．
（3）采用图1所示装置，若平衡好摩擦力以后，将小盘和砝码的总重力mg的大小作为小车所受合外力的大小F，设小车质量为M，则需要满足的条件是m＜＜M．
【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系．
【专题】实验题；定性思想；实验分析法；牛顿运动定律综合专题．
【分析】（1）实验中认为砝码盘和砝码的重力等于绳子的拉力，即小车所受的合力，根据改变砝码的个数，改变小车所受的合力．
（2）物体的加速度a与物体质量m的关系图线是曲线，不能确定它们的关系，而加速度a与质量倒数的关系图线是直线．
（3）实验满足砝码盘和砝码的总质量远小于小车的质量，砝码盘和砝码的重力等于小车所受的合外力．
【解答】解：（1）当砝码盘和砝码的质量远小于小车的质量，砝码盘和砝码的重力等于绳子的拉力，通过增减砝码的个数改变小车所受的合力．
（2）物体的加速度a与物体质量m的关系图线是曲线，不能确定它们的关系，而加速度a与质量倒数的关系图线是直线，从而可知加速度a与质量m成反比．
所以在探究加速度与质量关系时，分别以a为纵坐标，为横坐标作图象．
（3）实验满足砝码盘和砝码的总质量远小于小车的质量，砝码盘和砝码的重力等于小车所受的合外力．
故答案为：（1）砝码的个数；（2）a，；（3）m＜＜M
【点评】本实验在原来的基础上有所创新，根据所学物理知识和实验装置的特点明确实验原理是解答该实验的关键．
12．为了验证机械能守恒定律，某同学使用如图气垫导轨装置进行实验．其中G1、G2为两个光电门，它们与数字计时器相连，当滑行器M通过G1、G2光电门时，光束被滑行器M上的挡光片遮挡的时间△t1、△t2都可以被测量并记录，滑行器连同挡光片的总质量为M，挡光片宽度为D，两光电门中心间的距离为x，牵引砝码的质量为m，细绳不可伸长且其质量可以忽略，重力加速度为g．该同学想在水平的气垫导轨上，只利用以上仪器，在滑行器通过G1、G2光电门的过程中验证系统机械能守恒定律，请回答下列问题．
（1）实验开始应先调节气垫导轨下面的螺母，使气垫导轨水平．请在以下空白处填写实验要求；在不增加其他测量器材的情况下，调水平的步骤是：取下牵引砝码m，接通气垫导轨装置
的电源，调节导轨下面的螺母，若滑行器M放在气垫导轨上的任意位置都能静止，或者轻推滑行器M分别通过光电门G1、G2的时间相等，则导轨水平．
（2）实验的目的是验证系统的机械能守恒，若表达式
mgx=（用M、g、m、△t1、△t2、D、x表示）在误差允许的范围内成立，则系统的机械能守恒．
（3）当气垫导轨调水平后，下列选项中不必要的是D．
A．为了减小实验误差，挡光片的宽度D应该尽可能的小
B．为了减小实验误差，光电门G1、G2的间距x应该尽可能大
C．用来牵引滑行器M的细绳应该与导轨平行
D．砝码的质量m应该远小于滑行器的总质量M．
【考点】验证机械能守恒定律．
【专题】实验题；定量思想；方程法；机械能守恒定律应用专题．
【分析】（1）当气垫导轨水平时，滑块做匀速直线运动，通过光电门的速度相等，即光电门的挡光时间相等．
（2）滑块经过光电门时的速度近似等于滑块经过光电门时的平均速度，可由v=求出，然后根据砝码的重力势能减少量与砝码及滑行器（连同挡光片）的动能增加量相等，写出需要验证的方程．
（3）在实验中，根据极限逼近思想用平均速度代替瞬时速度，则D要可能小，另外G1、G2越远，相对误差越小．
【解答】解：（1）实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉，在不挂重物的情况下轻推滑块，若滑块做匀速直线运动，滑块通过光电门速度相等，则光电门的挡光时间相等，证明气垫导轨已经水平．
（2）滑行器经过光电门G1、G2的速度近似等于滑块经过光电门时的平均速度，分别为：
v1=，
v2=
砝码的重力势能减少量为：△E p=mgx；砝码及滑行器（连同挡光片）的动能增加量相等为：
△E k=mgx=
若表达式△E p=△E k，即得：mgx=mgx=，在误差允许的范围内成立，则机械能守恒定律成立．
（3）A、滑块经过光电门时的瞬时速度用平均速度来代替，由v=求出，D越小，误差越小，故A正确．
B、光电门G1、G2的间距x越大，x相对误差越小，故B正确．
C、用来牵引滑行器M的细绳必须与导轨平行，以减小阻力，保持满足实验阻力足够小的条件，故C正确．
D、本实验不需要测量细绳对滑行器的拉力，即不需要用砝码的质量代替细绳的拉力，所以不需要满足砝码的质量m应远小于滑行器的总质量M这个条件，故D错误．
本题选择错误的，故选：D．
故答案为：（1）静止，相等；（2）mgx=；（3）D．【点评】本题关键应掌握光电门测量滑块瞬时速度的原理：平均速度代替瞬时速度，注意与探究牛顿第二定律实验的区别，此实验不需要满足砝码的质量m应远小于滑行器的总质量M
这个条件．
三、计算题（共44分）
13．一质点从静止开始做匀加速直线运动，已知质点在第一秒内的位移为2m，求：
（1）质点运动的加速度大小；
（2）质点在第6秒内的位移大小．
【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的速度与时间的关系．
【专题】计算题；定量思想；推理法；直线运动规律专题．
【分析】根据匀变速直线运动的位移时间公式得出质点的加速度，根据加速度的大小，运用位移时间公式求出第6s内的位移．。