题目内容
19．
利用如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）实验中给打点计时器提供的电源如下，应选择C
A．4节干电池
B．3节蓄电池
C．学生电源，输出适当的交流电压
D．学生电源，输出适当的直流电压
（2）某班同学利用实验得到的纸带，设计了以下四种测量方案，其中正确的是D
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v=$\sqrt{2gh}$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=$\frac{{v}^{2}}{2g}$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
（3）此实验中，若由于打点计时器两限位孔不在同一竖直线上，使纸带穿过时受到较大阻力，这样物体减少的重力势能mgh与增加的动能$\frac{1}{2}$mv2之间的关系是A
A．mgh＞$\frac{1}{2}$mv2 B．mgh＜$\frac{1}{2}$mv2 C．mgh=$\frac{1}{2}$mv2 D．无法确定．
分析 （1）电火花打点计时器使用交流电源，不能用直流电源．
（2）实验中根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出某点的速度，从而得出动能的增加量，根据下降的高度求解重力势能的减小量，通过比较动能的增加量和重力势能的减小量是否相等进行验证．
（3）根据能量守恒，抓住摩擦产生内能分析重力势能的减小量和动能增加量之间的关系．
解答 解：（1）图中适用电火花打点计时器，应选择220V的交流电源，不能用干电池和蓄电池，故选：C．
（2）AB、实验中不能通过v=gt、v=$\sqrt{2gh}$求解瞬时速度，否则就是默认机械能守恒，用机械能守恒验证机械能守恒，失去验证的意义，故AB错误．
C、下降的高度用刻度尺测出，不是通过h=$\frac{{v}^{2}}{2g}$计算，故C错误．
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，故D正确．
故选：D．
（3）实验中，若由于打点计时器两限位孔不在同一竖直线上，使纸带穿过时受到较大阻力，使得一部分重力势能转化为内能，则mgh$＞\frac{1}{2}m{v}^{2}$，故选：A．
故答案为：（1）C，（2）D，（3）A．
点评 解决本题的关键知道实验的原理以及注意事项，知道实验误差的来源，对于瞬时速度的求解，注意不能通过v=gt、v=$\sqrt{2gh}$进行求解，否则就是用机械能守恒验证机械能守恒．
练习册系列答案
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9．关于物体的运动描述下列说法中正确的是（ ）
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10．2016年10月19日，“神舟十一号”飞船与“天宫二号”实验室实现自动交会对接，形成的“天神组合体”开始了长达30天的组合飞行，再一次创造了中国载人航天的新纪录．如果在飞行中“神舟十一号”已经到达了与“天宫二号”在同一圆形的预定对接轨道，并调整好了速度大小方向，却发现距离“天宫二号”有相对比较远的一段距离，请你判断在尽量节省能量的前提下，“神舟十一号”应该做以下哪个操作过程才能赶上“天宫二号”完成交会对接任务（ ）
| A． | 神舟十一号飞船应该先加速再减速 | B． | 神舟十一号飞船应该先减速再加速 | ||
| C． | 神舟十一号飞船应该一直加速 | D． | 神舟十一号飞船应该一直减速 |
7．
带有光滑竖直杆的斜面固定在水平地面上，放置于斜面上的光滑小球与套在竖直杆上的小滑块用轻绳连接，开始时轻绳与斜面平行．现给小滑块施加一竖直向上的拉力，使小滑块沿杆缓慢上升，整个过程中小球始终未脱离斜面，则有（ ）
带有光滑竖直杆的斜面固定在水平地面上，放置于斜面上的光滑小球与套在竖直杆上的小滑块用轻绳连接，开始时轻绳与斜面平行．现给小滑块施加一竖直向上的拉力，使小滑块沿杆缓慢上升，整个过程中小球始终未脱离斜面，则有（ ）| A． | 小球对斜面的压力逐渐减小 | |
| B． | 轻绳对小球的拉力逐渐减小 | |
| C． | 竖直杆对小滑块的弹力先增大后减小 | |
| D． | 对小滑块施加的竖直向上的拉力逐渐增大 |
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4．
2017年4月22日12时23分，“天舟一号”与“天宫二号”顺利完成自动交会对接．“天舟一号”由“长征七号”运载火箭发射升空，送入近地圆轨道，然后在A点变轨进入接地点为A、远地点为B的椭圆轨道上，B点距离地面的高度为h，地球的中心位于椭圆的一个焦点上．“天舟一号”飞行几周后再次变轨进入预定圆轨道，并与“天宫二号”交会对接，如图所示，已知“天舟一号”在预定圆轨道上飞行n圈所用时间为t，引力常量为G，地球半径为R．则下列说法正确的是（ ）
2017年4月22日12时23分，“天舟一号”与“天宫二号”顺利完成自动交会对接．“天舟一号”由“长征七号”运载火箭发射升空，送入近地圆轨道，然后在A点变轨进入接地点为A、远地点为B的椭圆轨道上，B点距离地面的高度为h，地球的中心位于椭圆的一个焦点上．“天舟一号”飞行几周后再次变轨进入预定圆轨道，并与“天宫二号”交会对接，如图所示，已知“天舟一号”在预定圆轨道上飞行n圈所用时间为t，引力常量为G，地球半径为R．则下列说法正确的是（ ）| A． | “天舟一号”在近地圆轨道上运行速度大于在预定圆轨道上运行速度 | |
| B． | “天舟一号”在椭圆轨道上B点的速度大于在预定圆轨道上B点的速度 | |
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当地重力加速度为g．试求：
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