题目内容
12．小华在观看台球比赛时发现：有时运动的白球去撞击一个静止的球后，白球会立即静止在碰撞时的位置，而被撞的球似乎接替了白球，沿白球原来的运动方向，以几乎相同的速度向前运动，称之为速度“交换”，如图甲所示．
小华想：白球碰撞后立即静止，被撞的球是以白球撞前相同大小的速度运动出去的吗？
通过了解和初步实验，小华发现只有当体积和质量均相同的两球，而且球心在同一直线上相碰时，才可能出现上述现象．为进一步探究，她设计了下述实验方案：
将一个两端翘起、中间水平的轨道固定在水平桌面上，取两个相同的台球A、B，将B球静置于轨道的水平部分，A球置于轨道左端斜面上某处，测出该点到水平桌面的高度h1，如图乙所示，释放A球，撞击后，A球静止，B球向前运动并冲上轨道右端斜面能到达的最高点，测出该点的高度h2．通过比较h2与h1的大小关系即可做出判断．
请你回答以下问题：
（1）A球从斜面滑下的过程中，重力势能转化为动能．
（2）B球由静止变为运动是因为B球在碰撞中获得了动能．
（3）已知重力势能的计算公式为EP=mgh，动能的计算公式为Ek=$\frac{1}{2}$mv2．
若轨道光滑，则碰撞前瞬间A球运动速度的表达式VA=$\sqrt{2g{h}_{1}}$；若h2=h1，则说明B球被撞后开始运动的速度VB=VA（选填“＞”、“=”或“＜”）．
（4）在实际实验中，测出的h2总小于h1，导致这一现象的主要原因是轨道不光滑（或碰撞时有能量损失）．
分析 （1）动能和势能可以相互转化，根据能量的变化情况进行分析；
（2）物体由于运动具有的能量是动能；
（3）轨道光滑，A球下滑的过程中重力势能全部转化为动能，据此得出等式求出碰撞前瞬间A球运动速度；若h2=h1，说明最高点时A和B球的重力势能相等，进一步说明B球碰撞后的速度和A球碰撞前的速度相等；
（4）实验中轨道的摩擦力是不可避免的，要消耗机械能，便可得结论．
解答 解：（1）A球从斜面滑下的过程中，重力势能减小，动能增大，重力势能转化为动能；
（2）B球由静止变为运动是因为B球在碰撞中获得了动能；
（3）动能的计算公式为Ek=$\frac{1}{2}$mv2；
因轨道光滑时，A球下滑的过程中重力势能全部转化为动能，
所以，Ep=Ek，即mgh1=$\frac{1}{2}$mvA2，
解得：vA=$\sqrt{2g{h}_{1}}$；
若h2=h1，则最高点时A和B球的重力势能相等，
由上面的匀速可知，B球碰撞后的速度和A球碰撞前的速度相等，即vB=vA；
（4）由于导轨不光滑，小球在滚动过程中及碰撞过程中具有能量损失，所以h2总小于h1．
故答案为：（1）重力势；（2）动；（3）$\sqrt{2g{h}_{1}}$；=；（4）轨道不光滑（或碰撞时有能量损失）．
点评 本题考查了验证动能定理的实验，利用好题干中所给的信息是关键，对学生获取知识和解决问题的能力要求较高．
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3．如图所示，当开关S断开时电流表A1、A2的示数分别为I1、I2，开关S闭合时电流表A1、A2的示数分别为I′1、I′2，则下列各式正确的是（ ）
| A． | I1=I2，I1′=I2′=0 | B． | I1＞I2，I1′＞I2′=0 | C． | I1＜I2，I1′＜I2′=0 | D． | I1=I2，I1′＞I2′=0 |
7．物体被“毛玻璃”遮住后就看不见了，其原因是（ ）
| A． | 由物体射向“毛玻璃”的光，在“毛玻璃”表面就全部被反射了 | |
| B． | 由物体射向“毛玻璃”的光，在“毛玻璃”表面发生了漫反射和折射 | |
| C． | 由物体射向“毛玻璃”的光，在“毛玻璃”表面全部折射了 | |
| D． | 由物体射向“毛玻璃”的光，一部分被“毛玻璃”反射，另一部分被吸收 |
17．小明在学习“物质的比热容”时，取相同质量的水和沙子，用相同的酒精灯加热，测得它们升高的温度如表，并在图乙中作出沙子升高的温度随时间变化的图线．
（1）用温度计测量水的初温如图甲所示，其读数为18℃．
（2）实验中选用相同的酒精灯加热，可以认为相同时间内水和沙子吸收的热量相同．
（3）请利用表中数据在图乙中作出表示沙子升高的温度随时间变化规律的图线．
（4）仔细观察记录数据并分析；
一开始的2分钟，水和沙子升温都很慢，其主要原因是铁圈、石棉网、容器要吸热，后来水和沙子才从容器底部吸热；
4分钟-6分钟时，水温上升正常而沙子升温突然变慢，其主要原因是沙子子未搅拌，受热不匀；
最后8分钟到10分钟，水和沙子升温都逐渐减慢主要原因是_水和沙子温度升高后与环境温差越大向空气散热越快，故升温变慢；
（5）小明再用50g水和100g水做实验，以吸收的热量Q为纵坐标，升高的温度△t为横坐标，分别画出50g水和100g水的Q-△t图象．它们都是过原点的直线，即Q=k△t．进一步分析，发现这两条直线的k值与对应水的质量之比相等．
| 加热时间/min | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 | |
| 升高的温度/℃ | 水 | 3 | 18 | 33 | 48 | 58 |
| 沙子 | 10 | 65 | 85 | 165 | 210 | |
（2）实验中选用相同的酒精灯加热，可以认为相同时间内水和沙子吸收的热量相同．
（3）请利用表中数据在图乙中作出表示沙子升高的温度随时间变化规律的图线．
（4）仔细观察记录数据并分析；
一开始的2分钟，水和沙子升温都很慢，其主要原因是铁圈、石棉网、容器要吸热，后来水和沙子才从容器底部吸热；
4分钟-6分钟时，水温上升正常而沙子升温突然变慢，其主要原因是沙子子未搅拌，受热不匀；
最后8分钟到10分钟，水和沙子升温都逐渐减慢主要原因是_水和沙子温度升高后与环境温差越大向空气散热越快，故升温变慢；
（5）小明再用50g水和100g水做实验，以吸收的热量Q为纵坐标，升高的温度△t为横坐标，分别画出50g水和100g水的Q-△t图象．它们都是过原点的直线，即Q=k△t．进一步分析，发现这两条直线的k值与对应水的质量之比相等．
如图所示通过电路中的电流为1A，电源电压为16V，R1的阻值为5Ω，
1．
为了比较水和沙子吸热本领的大小，小明做了如图所示的实验：在2个相同的烧杯中分别装有质量、初温都相同的水和沙子，用两个相同的酒精灯对其加热，实验数据记录如下：
（1）在此实验中，用加热时间的长短来表示物质吸收热量的多少．
（2）分析表中的实验数据可知；质量相同的水和沙子，升高相同的温度时，水吸收的热量大于（大于/小于）沙子吸收的热量．
（3）如果加热相同的时间，质量相同的水和沙子，沙子（沙子/水）升高的温度更高．
为了比较水和沙子吸热本领的大小，小明做了如图所示的实验：在2个相同的烧杯中分别装有质量、初温都相同的水和沙子，用两个相同的酒精灯对其加热，实验数据记录如下：| 加热时间t/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| 水的温度/℃ | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 |
| 沙子的温度/℃ | 30 | 32.5 | 35 | 37.5 | 40 | 42.5 | 47 | 47.5 | 50 |
（2）分析表中的实验数据可知；质量相同的水和沙子，升高相同的温度时，水吸收的热量大于（大于/小于）沙子吸收的热量．
（3）如果加热相同的时间，质量相同的水和沙子，沙子（沙子/水）升高的温度更高．
2．下列关于温度、热量和内能的说法正确的是（ ）
| A． | 物体的内能只和温度有关系，只要温度不变，内能就一定不变 | |
| B． | 一个物体内能增加时，温度可能保持不变 | |
| C． | 物体的温度越低，所含的热量越少 | |
| D． | 热量只能从内能大的物体向内能小的物体转移 |