题目内容
2．如图1所示，某同学采用重物自由下落的方法来探究“功与速度变化的关系”．实验中选取一条符合实验要求的纸带如图2所示，O为纸带下落的起始点，A、B、C、D、E为纸带上选取的连续点，打点周期为T=0.0200s，重物质量m=1.00kg，当地重力加速度g=9.80m/s2．
（1）研究OD过程中，重力对重物做功WOD=1.25J，D点的瞬时速度vD=1.56m/s；．（以上两空均保留3位有效数字）
（2）要完成实验探究，下列物理量中，必须测量的是BCD．
A．重物和夹子的总质量 B．当地的重力加速度
C．O到纸带上选取的连续点的距离 D．交流电的频率．
分析 （1）由图可明确OD间的距离，由W=mgh求得重力所做的功；根据平均速度等于中间时刻的速度可以求出D点的速度；
（2）根据题意及实验原理列出对应的表达式，则可明确需要测量的物理量．
解答 解：（1）OD过程物体下落的高度为h=12.51cm
重力做功W=mgh=10×0.1251=1.25J；
D点的速度vD=$\frac{CE}{2T}$=$\frac{0.1584-0.0958}{2×0.02}$=1.56m/s；
（2）由mgh=$\frac{1}{2}$mv2可知，质量可消去，故不需要测量质量；但需要测量当地的重力加速度、O到各点的距离以及为了求出打点计时器的周期而测量的交流电的频率；
故选：BCD；
故答案为：（1）1.251J；1.565m/s；（2）BCD．
点评 本题利用自由落体验证动能定理，要注意根据题意明确实验原理，并能根据实验原理得出对应的表达式，从而确定需要测量的物理量．
练习册系列答案
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如图所示，在水平向右的均强电场中固定一个斜面体，斜面体的高为H，斜面光滑且倾角为α，一质量为m的物块从斜面的底端以初速度v0沿斜面向上滑动，物块带电量为+q，电场强度大小E=$\frac{mgtanα}{q}$，求：
13．采用让重物自由下落的方法验证机械能守恒定律，实验装置如图1所示：
现有的器材为：带铁夹的铁架台、电火花打点计时器、纸带、重锤．
（1）为完成此实验，除了所给的器材，还需要的器材有（多选）CD．
A．天平 B．秒表 C．刻度尺 D．220V交流电源
（2）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，计算出瞬时速度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，计算出瞬时速度v．
以上方案中只有一种正确，正确的是D．（填入相应的字母）
（3）甲同学从打出的纸带中选出一条理想的纸带，如图2所示．选取纸带上连续打出的5个点A、B、C、D、E，测出A点与起始点O的距离为s0，点A、C间的距离为s1，点C、E间的距离为s2．已知重锤的质量为m，打点计时器所接交流电的频率为f，当地的重力加速度为g．从起始点O开始到打下C点的过程中，重锤重力势能的减小量为△EP=mg（s0+s1），重锤动能的增加量为△EK=$\frac{{m{{（{s_1}+{s_2}）}^2}{f^2}}}{32}$．在误差充许的范围内，如果△EP=△EK，则可验证机械能守恒．
（4）乙同学经正确操作得到打点纸带，在纸带后段每两个计时间隔取一个计数点，依次为1、2、3、4、5、6、7，测量各计数点到起始点的距离h，并正确求出打相应点时的速度v．各计数点对应的数据见表：
他在如图3所示的坐标中，描点作出v2-h图线．由图线可知，重锤下落的加速度g′=9.75m/s2（保留三位有效数字）；若当地的重力加速度g=9.80m/s2，如果在误差允许的范围内g′=g或9.80，则可验证机械能守恒．
现有的器材为：带铁夹的铁架台、电火花打点计时器、纸带、重锤．
（1）为完成此实验，除了所给的器材，还需要的器材有（多选）CD．
A．天平 B．秒表 C．刻度尺 D．220V交流电源
（2）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，计算出瞬时速度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，计算出瞬时速度v．
以上方案中只有一种正确，正确的是D．（填入相应的字母）
（3）甲同学从打出的纸带中选出一条理想的纸带，如图2所示．选取纸带上连续打出的5个点A、B、C、D、E，测出A点与起始点O的距离为s0，点A、C间的距离为s1，点C、E间的距离为s2．已知重锤的质量为m，打点计时器所接交流电的频率为f，当地的重力加速度为g．从起始点O开始到打下C点的过程中，重锤重力势能的减小量为△EP=mg（s0+s1），重锤动能的增加量为△EK=$\frac{{m{{（{s_1}+{s_2}）}^2}{f^2}}}{32}$．在误差充许的范围内，如果△EP=△EK，则可验证机械能守恒．
（4）乙同学经正确操作得到打点纸带，在纸带后段每两个计时间隔取一个计数点，依次为1、2、3、4、5、6、7，测量各计数点到起始点的距离h，并正确求出打相应点时的速度v．各计数点对应的数据见表：
| 计数点 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| h/m | 0.124 | 0.194 | 0.279 | 0.380 | 0.497 | 0.630 | 0.777 |
| v/（m•s-1） | 1.94 | 2.33 | 2.73 | 3.13 | 3.50 | ||
| v2/（m2•s-2） | 3.76 | 5.43 | 7.45 | 9.80 | 12.25 |
如图所示，在水平地面上向右做匀速直线运动的汽车，通过定滑轮用绳子吊起一物体，若汽车和被吊物体在同一时刻的速度为v1和v2．
7．波的形式是多种多样的．它赖以传播的空间可以是充满物质的，也可以是真空．关于机械波和电磁波，下列说法错误的是（ ）
| A． | 机械波在介质中的传播速度由介质的性质决定 | |
| B． | 电磁波是纵波，不能产生偏振现象 | |
| C． | 机械波和电磁波都能发生多普勒效应 | |
| D． | 在传播过程中，频率不变，波速和波长可能改变 |
14．
远距离输电线路示意图如图所示，变压器均为理想变压器，发电机的输出电压及输电线的电阻均不变．则（ ）
远距离输电线路示意图如图所示，变压器均为理想变压器，发电机的输出电压及输电线的电阻均不变．则（ ）| A． | 用户负载增加时，升压变压器的原线圈中电流不变 | |
| B． | 降压变压器的原线圈中电流较小，用较粗的导线绕制成 | |
| C． | 因为先升压后又要降压，所以不用变压器直接输电更节约电能 | |
| D． | 当用户用电器的总电阻增大时，输电线上损失的功率减小 |
如图所示水平传送带，轮的半径均为$\frac{1}{π}$，顺时针转动，两轮轴心相距L=8.0m．将一物体轻放在传送带左端，物体与传送带间的动摩擦因数为μ=0.4．
如图所示，质量为m的滑块P（可视为质点）从四分之一光滑圆弧形轨道A上端静止滑下，到达轨道底端时正好无能量损失滑上质量为M长木板Q的右端．A、Q置于水平桌面上，Q上表面水平．Q左侧桌面上有一挡板，Q与挡板之间有一被压缩的理想弹簧，弹簧与Q之间未连接（挡板与弹簧图中均未画出）．已知轨道A的半径为R，P与Q上表面之间动摩擦系数μ1=0.5，Q与水平桌面之间动摩擦系数μ2=0.1，M=6m，弹簧弹性势能为7.5mgR．当P滑上Q时，迅速撤去轨道A，弹簧将Q弹离，之后P滑到Q左端时两者速度刚好均为0．试求Q的长度L．