题目内容

20．如图所示，跳水运动员最后踏板的过程可以简化为下述模型：运动员从高处落到处于自然状态的跳板（A位置）上，随跳板一同向下做变速运动到达最低点（B位置）．对于运动员从开始与跳板接触到运动至最低点的过程，下列说法中正确的是（　　）
A．在这个过程中，运动员的动能一直在减小
B．运动员到达最低点时，其所受外力的合力为零
C．在这个过程中，运动员所受重力对他做的功小于跳板的作用力对他做的功
D．在这个过程中，跳板的弹性势能一直在增加

分析 运动员从接触跳板开始，受到弹力和重力两个力，在整个过程中，弹力从0 增加到最大，合力先减小后增大，速度先增大后减小．

解答 解：A、加速度的方向先向下后向上，速度先和加速度同向再和加速度反向，可知速度先增大后减小，动能先增大后减小．故A错误．
   B、从接触跳板到最低点，弹力一直增大，合力先减小后增大．故B错误．
   C、根据动能定理，重力做正功，弹力做负功，动能在减小，所以运动员所受重力对他做的功小于跳板的作用力对他做的功．故C正确．
   D、形变量一直在增大，弹性势能一直在增加．故D正确．
故选：CD

点评 解决本题的关键掌握力与运动的关系，当加速度与速度同向，速度增加，当加速度与速度反向，速度减小．

练习册系列答案
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10．如图所示，AB和CD是两条光滑斜槽，它们各自的两端分别位于半径为R和r的两个相切的竖直圆上，并且斜槽都通过切点P，有一个小球由静止开始分别沿斜槽从A滑到B和从C滑到D，所用的时间分别为t1和t2，则t1和t2之比为（　　）
A．2：1B．$\sqrt{3}$：1C．1：1D．1：$\sqrt{3}$
11．如图1为理想变压器的结构示意图．当在a、b端加如图2所示的直压电时（a端接电源正极），c、d端的电压随时间的变化规律如下图中哪个所示（当c端电势高于d端时为正）（　　）
A．B．C．D．
8．空间中有一直角坐标系，戈轴保持水平、方向向右，如图所示，在整个坐标空间有大小为B=0.1T、方向垂直纸面向外的匀强磁场，在此坐标系第四象限内同时存在着水平方向的匀强电场E，一荷质比$\frac{q}{m}$=25C/kg的带负电微粒以某一速度沿与y轴正方向53°角从M点进入第四象限，M点的坐标为（0，-1.8），粒子恰好沿直线运动至x轴上的P点进入第一象限，在第一象限空间有沿，轴负方向的、场强大小为$\frac{4}{3}$E的匀强电场，g取10m/s2．已知sin53°=0.8，cos53°=0.6，不计空气阻力．求：
（1）第四象限坐标中电场强度的大小和方向；
（2）带电微粒的运动速度；
（3）画出粒子运动轨迹图，并求出粒子离开第一象限的位置坐标．
15．下列说法中正确的是（　　）
A．卢瑟福先建立了原子的核式结构模型，并通过α粒子散射实验进行了验证
B．原子核发生β衰变时释放出的电子来源于原子核
C．康普顿效应表明光子不仅具有能量，同时还具有动量
D．单个光子只有粒子性，大量光子才具有波动性
5．下列说法中正确的是（　　）
A．β射线比α射线更容易使气体电离
B．γ射线在电场和磁场中都不会发生偏转
C．核反应堆产生的能量来自轻核的聚变
D．一个氢原子从量子数n=3跃迁到基态时最多可产生2条不同频率的谱线
E．用加热、加压或改变其化学状态的方法都不能改变原子核衰变的半衰期
12．用如图甲所示实验装置验证机械能守恒定律．通过控制电磁铁使小铁球从A点自由下落，并调整光电门位置使小球下落过程中球心通过光电门中的激光束．若小铁球下落过程中经过光电门B时，通过与之相连的毫秒计时器（图中未画出）记录下挡光时间t，测出AB之间的距离h，已知当地重力加速度为g．

（1）为了验证机械能守恒定律，还至少需要测量下列哪些物理量D（填选项序号）．
A．A点与地面间的距离H            B．小铁球的质量m
C．小铁球从A到B的下落时间tAB    D．小铁球的直径d
（2）小铁球通过光电门时的瞬时速度v=$\frac{d}{t}$，若小铁球在下落过程中机械能守恒，则$\frac{1}{{t}^{2}}$与h的关系式为$\frac{1}{{t}^{2}}$=$\frac{2gh}{{d}^{2}}$．
（3）若某同学通过调节光电门B的高度多次实验，作出$\frac{{v}^{2}}{2}$-h图象如图乙所示，若小铁球机械能守恒，则当地的重力加速度g′=9.7m/s2．
（4）若空气阻力不可忽略，某同学利用如图甲所示实验装置探究空气阻力做功的多少，实验操作与上面验证机械能守恒定律的完全相同，要得到空气阻力做功的多少，除了（1）问中需要测量的物理量，还需要测量的物理量是小铁球的质量m，则小铁球从A点到B点过程中克服空气阻力做功为mgh-$\frac{{md}^{2}}{{2t}^{2}}$（用题中规定的字母表示）．
9．如图所示的均匀薄壁U形管，左管上端封闭，右管开口且足够长，管的横截面积为S，内装有密度为ρ的液体，右管内有一质量为m的活塞搁在固定卡口上，卡口与左管上端等高，活塞与管壁间无摩擦且不漏气，温度为T0时，左、右两管内液面等高，两管内空气柱长度均为L，压强均等于外界大气压P0，重力加速度为g现使左、右两管温度同时缓慢升高，在活塞离开卡口上升前，左、右两管内液面保持不动，试求：
①温度升高到多少时，右管活塞开始离开卡口上升？
②温度升高到多少时，左、右两管内液面高度差为L？
10．如图所示为一理想变压器，原线圈有一可滑动的触头P，副线圈接一理想电流表和一滑动变阻器，原线圈输入交变电压，下列叙述正确的是（　　）
A．若输入电压增加则变压器的输出功率增大
B．若交变电压的周期增大则变压器的输出功率减小
C．若滑动变阻器的触头向下移动时电流表的示数减小
D．若原线圈的触头向上滑动时电流表的示数增大

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