题目内容

8．如图所示为弹簧振子做简谐运动的图线，在t1、t2时刻的中间时刻弹簧振子的位移为零，则这个弹簧振子在t1、t2时刻的（　　）
A．加速度相同B．位移相同C．速度相同D．机械能相同

分析 由振动图象直接读出质点的位移，确定位置关系．根据加速度、回复力大小与位移大小成正比，方向与位移相反，判断加速度、回复力关系．根据质点的位置关系和速度方向关系判断速度关系．

解答 解：由振动图象看出，在t1时刻和t2时刻，物体的位移大小，方向相反，则根据简谐运动的特征可知，加速度、回复力也大小相等、方向相反，所以两个时刻位移、回复力和加速度都不同．
两个时刻位移大小，方向相反，物体的位置关于平衡位置对称，弹性势能相等，速度大小相等，由图斜率知，两个时刻物体的速度方向相反，故只有D正确；
故选：D．

点评 由振动图象读出位移、速度、加速度的方向及大小的变化情况，是应具有的基本功．

练习册系列答案
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18．用如图实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒．m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．如图1给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离已在图中标出．已知m1=50g、m2=150g，则（g取10m/s2，结果保留两位有效数字）

（1）下面列举了该实验的几个操作步骤：
A．按照如图2所示的装置安装器件
B．将打点计时器接到直流电源上
C．先释放m2，再接通电源打出一条纸带
D．测量纸带上某些点间的距离
E．根据测量的结果，分别计算系统减少的重力势能和增加的动能
其中操作不当的步骤是BC（填选项对应的字母）．
（2）在纸带上打下计数点5时的速度v=2.4m/s；
（3）在打点0～5过程中系统动能的增量△Ek=0.58J，系统势能的减少量△Ep=0.60J，由此得出的结论是在误差允许的范围内，m1、m2组成的系统机械能守恒；
（4）若某同学作出$\frac{1}{2}$v2-h图象如图3所示，写出计算当地重力加速度g的表达g=$\frac{（{{m}_{1}+m}_{2}{）v}^{2}}{{{2h（m}_{2}-m}_{1}）}$，并计算出当地的实际重力加速度g=9.7m/s2．
19．伽利略以前的学者认为：物体越重，下落得越快，伽利略等一些物理学家否定了这种看法．在一高塔顶端同时释放一片羽毛和一个玻璃球，玻璃球先于羽毛落到地面，这主要是因为（　　）
A．它们的重量不同B．它们的形状不同
C．它们的材料不同D．它们受到空气阻力不同
16．用图甲的装置验证机械能守恒定律：

（1）在下列器材中：电磁打点计时器、铁架台、带铁夹的重物、复写纸、纸带、秒表、导线、开关、天平，其中不必要的器材是秒表、天平；缺少的器材是低压交流电源、刻度尺．
（2）图乙是选出的一条纸带，其中O是起始点，A、B、C是打点计时器连续打下的3个点．用毫米刻度尺测量O到A、B、C各点的距离，并记录在图中，这三个数据中不符合有效数字读数要求的是15.7，应记作15.70cm．
（3）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．
C．根据物体做匀变速直线运动的规律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，并通过计算出高度h．
D．用刻度尺测出物体下落的高度h，根据物体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．
以上方案中只有一种正确，正确的是D．（填入相应的字母）
（4）实验中挑选的纸带如图丙，打点计时器的打点周期为T，重锤的质量为m，重力加速度为g．在C点速度大小的表达式为vC=$\frac{{{S}_{4}-S}_{2}}{2T}$，若O点为实验中打下的第一点，现用O点到C点这段距离来验证机械能守恒定律，则从O点到C 点重力势能的减少量为mgs3，动能的增加量为$\frac{{m（{{S}_{4}-S}_{2}）}^{2}}{{8T}^{2}}$．若在误差允许范围内，等式$g{s_3}=\frac{{{{（{s_4}-{s_2}）}^2}}}{{8{T^2}}}$成立，则可以验证机械能守恒．
3．如图所示为氢原子能级示意图，现有大量的氢原子处于n=4的激发态，当向低能级跃迁时辐射出若干不同频率的光．下列说法正确的是（　　）
A．这些氢原子总共可辐射出6种不同频率的光
B．由n=4能级跃迁到n=3能级产生的光频率最小
C．由n=4能级跃迁到n=1能级过程中原子的能量在增加
D．用n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光照射逸出功为6.34eV的金属铂能发生光电效应
13．人造卫星绕地球做圆周运动，假如卫星的半径变为原来的2倍，卫星仍做圆周运动，则（　　）
A．卫星的向心加速度减小到原来的$\frac{1}{4}$B．卫星的角速度减小到原来的$\frac{1}{2}$
C．卫星的周期增大到原来的8倍D．卫星的周期增大到原来的2$\sqrt{2}$倍
20．100℃的沸水和100℃的水蒸气相比，下列说法正确的是（　　）
A．100℃的沸水和水蒸气分子的平均动能一样
B．100℃的沸水和水蒸气分子的平均势能一样
C．100℃的沸水的内能可能小于100℃的水蒸气
D．100℃的沸水内能不可能与100℃的水蒸气的内能一样
6．由电场强度的定义式E=$\frac{F}{q}$可知，在电场中的同一点（　　）
A．电场强度E跟F成正比，跟q成反比
B．无论试探电荷所带的电荷量如何变化，$\frac{F}{q}$始终不变
C．处在电场中的电荷所受电场力不可能为零
D．一个不带电的小球在某处受到的电场力为零，则该处的场强一定为零
7．关于电动势E的下列说法中正确的是（　　）
A．电动势E的单位与电势、电势差的单位相同，都是伏特V
B．干电池和铅蓄电池的电动势是相同的
C．电动势E可表示为E=$\frac{W}{q}$，由此可知电源内非静电力做功越多，电动势越大
D．电动势较大，表示电源内部将其它形式能将电能转化为电能的本领越大

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