题目内容

2．在“验证机械能守恒定律”的实验中，某位同学由于认识错误，操作过程中采用先释放纸带再开打点计时器的操作流程，而自身没有认识到问题，仍把第一点当成是速度为零，那么他通过纸带计算得到的结果会是（　　）
A．mgh＞$\frac{1}{2}$mv2B．mgh＜$\frac{1}{2}$mv2C．mgh=$\frac{1}{2}$mv2D．无法确定

分析 第一点的瞬时速度不为零，当成零处理，得出动能的增加量测量偏差，从而分析与重力势能减小量之间的关系．

解答 解：实验中先释放纸带，后接通电源，在第一点有初速度，但是仍然把第一点当成速度为零，则动能的增加量偏大，会导致重力势能的减小量小于动能的增加量，故B正确，A、C、D错误．
故选：B．

点评 解决本题的关键知道在操作正确的情况下，由于阻力的存在，重力势能的减小量略大于动能的增加量，若先释放纸带后接通电源，会导致重力势能的减小量小于动能的增加量．

练习册系列答案
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12．某实验小组在做“验证机械能守恒定律”实验中，提出了如图1所示的甲、乙两种方案：甲方案为用自由落体运动进行实验，乙方案为用小车在斜面上下滑进行实验．
（1）组内同学对两种方案进行了深入的讨论分析，最终确定了一个大家认为误差相对较小的方案，你认为该小组选择的方案是甲图，理由是采用乙图实验时，由于小车与斜面间存在摩擦力的作用．且不能忽略，所以小车在下滑的过程中机械能不守恒．
（2）若该小组采用图甲的装置打出了一条纸带如图2所示，相邻两点之间的时间间隔为0.02s，请根据纸带计算出B点的速度大小1.37m/s（结果保留三位有效数字）．
（3）该小组内同学们根据纸带算出了相应点的速度，作出v2-h图线如图3所示，请根据图线计算出当地的重力加速度g=9.7m/s2（结果保留两位有效数字）．
13．如图所示，正三角形ABC区域内存在垂直纸面的匀强磁场（未画出），磁感应强度为B=$\frac{2\sqrt{3}m{v}_{0}}{3qL}$，△ABC的边长为L，O为BC边的中点．大量质量为m、速度为v0的粒子从O点沿不同的方向垂直于磁场方向射入该磁场区域（不计粒子重力），则从AB边和AC边射出的粒子在磁场中的运动时间可能为（　　）
A．$\frac{\sqrt{3}πL}{3{v}_{0}}$B．$\frac{\sqrt{3}πL}{6{v}_{0}}$C．$\frac{\sqrt{3}πL}{9{v}_{0}}$D．$\frac{\sqrt{3}πL}{12{v}_{0}}$
10．理想变压器原、副线圈的匝数比n1：n2=2：1，在原、副线圈回路中分别接有R1、R2两个定值电阻且R1=2R2．原线圈一侧接在电压为UAB=12V的正弦交流电源上，如图所示．则（　　）
A．UAB：UCD=2：1
B．R2两端电压为4V
C．原、副线圈回路消耗的功率之比p1：p2=1：1
D．若AB间改接电压仍为12V的直流电源，则原、副线圈回路电流之比I1：I2=1：2
17．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，某班同学利用实验得到的纸带，设计了以下四种测量方案．
A．用刻度尺测出物体下落高度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．
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，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．
（1）以上方案中只有一种最合理，最合理的是D．（填入上述相应的字母）
（2）要使该实验误差尽量小，下述注意点正确的是ab
（填入下述相应的字母）．
a．使重物的质量越大越好，但悬挂时不能拉断纸带
b．选用电火花计时器比电磁打点计时器更好，可减小阻力影响
c．测长度时保持纸带悬挂状态，刻度尺的读数更准确
d．纸带上留下的点越大越好
e．纸带长一点更好．
7．某同学用如图所示的实验装置验证牛顿第二定律，请回答下列有关此实验的问题：

（1）该同学在实验前准备了图中所示的实验装置及下列辅助器材：
A．交流电源、导线
B．天平（含配套砝码）
C．秒表
D．刻度尺
E．细线、砂和小砂桶
其中不必要的器材是C（填代号）
（2）打点计时器在小车拖动的纸带上打下一系列点迹，以此记录小车的运动情况．其中一部分纸带上的点迹情况如图甲所示，已知打点计时器打点时间间隔T=0.02s，测得A点到B、C点的距离分别为x1=5.99cm、x2=13.59cm，则在打下点迹B时，小车运动的速度vB=0.680m/s；小车做匀加速直线运动的加速度a=1.61m/s2（结果保留三位有效数字）．
（3）在验证“质量一定，加速度a与合外力F的关系”时，某学生根据实验数据作出了如图乙所示的a-F图象，其中图线不过原点的原因是平衡摩擦力过度，图线在末端弯曲的原因是没有满足砂和砂桶的总质量远小于小车的总质量．
（4）该实验中，若砂桶和砂的质量为m，小车质量为M，细线对小车的拉力为F，则拉力F与mg的关系式为F=$\frac{M}{M+m}$mg，若要使|$\frac{mg-F}{mg}$|＜10%，则m与M的关系应满足m＜$\frac{1}{9}$M．
14．为了研究超重与失重现象，某同学把一体重计放在电梯的地板上，并将一物体放在体重计上随电梯运动并观察体重计示数的变化情况．下表记录了几个特定时刻体重计的示数（表内时间不表示先后顺序）
时间t0t1t2t3
体重计示数（kg）45.040.050.045.0
若已知t0时刻电梯静止，则（　　）
A．t1和t2时刻电梯的加速度方向一定相反
B．t1和t2时刻物体的质量并没有发生变化，但所受重力发生了变化
C．t1和t2时刻电梯运动的加速度大小相等，运动方向一定相反
D．t3时刻电梯一定向上运动
11．一列简谐横波沿x轴传播，t=0时刻的波形如图中实线所示，t=0.2s（T＞0.2s）时刻的波形如图中虚线所示．P是传播介质中离坐标原点xP=2.5m处的一个质点，t=0时刻P质点正向y轴负方向运动．则下列说法正确的是（　　）
A．该波向x轴正方向传播
B．质点P的振幅为0.1m
C．该波的频率为$\frac{15}{4}$Hz
D．该波的传播速度为15m/s
E．在t=0.2s时刻，与P相距1m处的质点沿x轴负方向运动
12．穿过一个单匝闭合线圈的磁通量始终为每秒均匀增加2Wb，则（　　）
A．线圈中感应电动势每秒增加2V
B．线圈中感应电动势始终为2V
C．线圈中感应电动势始终为一个确定值，但由于线圈有电阻，电动势小于2V
D．线圈中感应电动势每秒减少2V

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