题目内容
3．（1）在“验证机械能守恒定律”实验中，下列器材中不必要的是C（只需填字母代号）A．重物 B．纸带 C．天平 D．刻度尺
（2）如果以$\frac{v^2}{2}$为纵轴、以h为横轴，根据实验数据绘出的$\frac{v^2}{2}$-h图线是过原点的倾斜直线，该点的斜率等于g．
（3）某同学在“验证机械能守恒定律”实验中得到了如图所示的一条纸带，图中O点为打点计时器打下的第一点，可以看做重物运动的起点，从后面某点起取连续打下的三个点A、B、C．己知相邻两点间的时间间隔为0.02s，假设重物的质量为1.00kg，则从起点O到打下B点的过程中，重物动能的增加量△Ek=1.84J，重力势能的减小量△EP=1.88J．（保留三位有效数字，重力加速度g取9.80m/s2）得出的实验结论是在误差允许的范围内，机械能守恒．
分析 （1）根据实验的原理确定所需测量的物理量，从而确定所需的器材．
（2）根据机械能守恒定律得出$\frac{{v}^{2}}{2}$-h的关系式，从而得出图线的形状，得出斜率的含义．
（3）根据下降的高度求出重力势能的减小量，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B点的速度，从而得出动能的增加量，通过比较得出实验的结论．
解答 解：（1）实验中验证动能的增加量和重力势能的减小量是否相等，质量可以约去，不需要测量质量，则不需要天平，故选：C．
（2）根据机械能守恒得：$mgh=\frac{1}{2}m{v}^{2}$
解得：$\frac{1}{2}{v}^{2}=gh$
则$\frac{v^2}{2}$-h图线是过原点的倾斜直线，图线的斜率为g．
（3）B点的瞬时速度为：${v}_{B}=\frac{{x}_{AC}}{2T}=\frac{0.2323-0.1555}{0.04}m/s$=1.92m/s
则动能的增加量为：$△{E}_{k}=\frac{1}{2}m{{v}_{B}}^{2}=\frac{1}{2}×1×1.9{2}^{2}$≈1.84J
重力势能的减小量为：△Ep=mgh=1×9.8×0.192J≈1.88J．
可知在误差允许的范围内，机械能守恒．
故答案为：（1）C；（2）过原点的倾斜直线； g （3）1.84；1.88；在误差允许的范围内，机械能守恒．
点评 解决本题的关键知道实验的原理，掌握纸带的处理方法，会根据纸带求解瞬时速度，从而得出动能的增加量，会根据下降的高度求解重力势能的减小量．
练习册系列答案
世纪百通期末金卷系列答案
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10．下列关于核反应及衰变的表述正确的有（ ）
| A． | ${\;}_{1}^{2}$H+${\;}_{1}^{3}$H→${\;}_{2}^{4}$He+${\;}_{0}^{1}$n是轻核聚变 | |
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| C． | β衰变中产生的β射线实际上是原子的核外电子挣脱原子核的束缚而形成的 | |
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11．从同一高度落下的玻璃杯掉在水泥地面上易碎，而掉在软垫上不易碎，这是因为落在水泥地上时，（ ）
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18．当用具有1.87eV能量的光子照射n=3激发态的氢原子时，则氢原子（ ）
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| C． | 吸收该光子后被电离，电离后电子的动能为零 | |
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8．下列说法中错误的是（ ）
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| B． | 对极少数的几个原子核来说半衰期没有任何作用 | |
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| D． | 光电效应中光电子的最大动能只和入射光频率有关 |
15．在下面列举的各个实例中（除C外都不计空气阻力），物体（或运动员）的机械能一定守恒的是（ ）
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| B． | 物体沿着粗糙斜面匀速下滑 | |
| C． | 跳伞运动员带着张开的伞在空中匀速下降 | |
| D． | 用细绳拴着一个小球，小球在光滑水平面内做匀速圆周运动 |
12．据《科技日报》报道，2020年前我国将发射8颗绕地球做匀速圆周运动的海洋系列卫星，包括4颗海洋水色卫星、2颗海洋动力环境卫星和2颗海陆雷达卫星，以加强对黄岩岛、钓鱼岛及西沙群岛等岛屿附近海域的监测．已知雷达卫星轨道半径是动力环境卫星轨道半径的n倍，则（ ）
| A． | 雷达卫星的线速度是动力环境卫星线速度的$\frac{1}{n}$ | |
| B． | 雷达卫星与动力环境卫星的向心加速度比$\frac{1}{{n}^{2}}$ | |
| C． | 在相同时间内，雷达卫星与动力环境卫星各自与地心的连线扫过的面积相等 | |
| D． | 雷达卫星与动力环境卫星的角速度之比$\frac{1}{{n}^{3}}$ |
13．
如图甲所示，一物块放在竖直弹簧上（不拴接）保持静止状态，某时刻给物块施加一个竖直向上的外力F，为使物块由静止开始向上做匀加速直线运动，力F随时间变化的图象如图乙所示，g=10m/s2，则物块的质量m和脱离弹簧时的速度v分别为（ ）
如图甲所示，一物块放在竖直弹簧上（不拴接）保持静止状态，某时刻给物块施加一个竖直向上的外力F，为使物块由静止开始向上做匀加速直线运动，力F随时间变化的图象如图乙所示，g=10m/s2，则物块的质量m和脱离弹簧时的速度v分别为（ ）| A． | m=0.5kg，v=2m/s | B． | m=0.5kg，v=1.75m/s | ||
| C． | m=0.35kg，v=2m/s | D． | m=0.35kg，v=1.75m/s |