题目内容
20．在利用重物自由下落“验证机械能守恒定律”的实验中（1）备有如下器材：A．打点计时器；B．直流电源；C．交流电源；D．纸带；E．带夹子的重物；F．秒表；G．刻度尺；H．天平；I．铁架台；．其中该实验不需要的器材是BFH（填字母代号）某实验小组利用如图甲所示的实验装置来验证机械能守恒定律．已知当地的重力加速度g=9.80m/s2．实验小组选出一条纸带如图乙所示，其中O点为打点计时器打下的第一个点，A、B、C 为三个计数点，在计数点A和B、B和C之间还各有一个点，测得h1=12.01cm，h2=19.15cm，h3=27.86cm．打点计时器通以50Hz的交流电．根据以上数据算出：当打点计时器打到B点时重锤的重力势能比开始下落时减少了1.88m J；此时重锤的动能比开始下落时增加了1.96mJ，根据计算结果可以知道该实验小组在做实验时出现的问题是该实验小组做实验时可能先释放了纸带，然后再合上打点计时器的电键，或者释放纸带时手抖动了．（重锤质量m已知）
分析 验证机械能守恒定律，即验证钩码重力势能的减小量与动能的增加量是否相等，运用打点计时器需使用交流电源．纸带处理时需刻度尺，从而确定不需要的器材．
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点的瞬时速度，从而求出动能的增加量．动能的增加量大于重力势能的减小量原因可能是实验时先释放了纸带，然后再合上打点计时器的电键 或者 释放纸带时手抖动了．
解答 解：要验证钩码动能的增加量与重力势能的增加量是否相等，
即看是否有这样的关系有：mgh=$\frac{1}{2}$mv22-$\frac{1}{2}$mv12．质量可以约去，所以不需要天平，要测量下落的高度和瞬时速度，在纸带处理时需刻度尺．用打点计时器需要交流电源，因此不需要的器材有：直流电源、秒表、天平．
故选：B、F、H．
当打点计时器打到B点时重锤的重力势能比开始下落时减少了：△Ep=mgh2=m×9.80×0.1915J=1.88m．
此时重锤的动能比开始下落时增加了：△EkB=$\frac{1}{2}$mvB2=$\frac{1}{2}$×m×（$\frac{{h}_{3}-{h}_{1}}{4T}$）2=$\frac{1}{2}$×m×（$\frac{27.86-12.01}{4×0.02}×1{0}^{-2}$）2=1.96m．
动能的增加量大于重力势能的减小量原因可能是实验时先释放了纸带，然后再合上打点计时器的电键，或者释放纸带时手抖动了．
故答案为：BFH；1.88m，1.96m，该实验小组做实验时可能先释放了纸带，然后再合上打点计时器的电键，或者释放纸带时手抖动了．
点评 解决本题的关键掌握验证机械能守恒定律的实验原理，通过实验原理确定所需的器材．同时掌握纸带选择的方法，知道操作错误可能形成的原因，以及实验误差形成的原因．
利用光敏电阻制作的光传感器，记录了传递带上工件的输 送情况．如图甲所示为某工厂成品包装车间的光传感记录器，光传感器B能接收到发光元件A发出的光．每当工件挡住A发出的光时，光传感器就输出一个电信号，并在屏幕上显示出电信号与时间的关系，如图乙所示．若传送带始终匀速运动，每两个工件间的距离为0.2m，则下述说法正确的是（ ）| A． | 传送带运动的速度是0.1 m/s | B． | 传送带运动的速度是0.2 m/s | ||
| C． | 该传送带每小时输送3600个工件 | D． | 该传送带每小时输送7200个工件 |
如图所示，两个等量的正电荷分别置于P、Q两位置，在P、Q连线的垂直平分线上有M、N两点，另有一试探电荷q，则（ ）| A． | 若q是正电荷，q在N点的电势能比在M点的电势能大 | |
| B． | 若q是负电荷，q在M点的电势能比在N点的电势能大 | |
| C． | 无论q是正电荷，还是负电荷，q在M、N两点的电势能一样大 | |
| D． | 无论q是正电荷还是负电荷，q在M点的电势能都比在N点的电势能小 |
如图所示，两个半径不同而内壁光滑的半圆轨道固定于地面，一个小球先后从与球心在同一水平高度的A、B两点由静止开始自由下滑，通过轨道最低点时（ ）| A． | 小球对两轨道的压力相同 | B． | 小球对两轨道的压力不同 | ||
| C． | 此时小球的向心加速度相等 | D． | 此时小球的向心加速度不相等 |
通电螺线管的横截面如图所示，放在通电螺线管内的小磁针可以绕其中心自由转动，最后小磁针处于静止状态．试在图上导线的横截面积0内标出电流方向．
如图所示，小圆环Q套在水平固定放置的横杆上，细绳上端与小圆环Q相连，下端吊着一重物P，开始时拉P的水平力为F，P和Q处于静止状态；现缓慢增大F，但在未拉动Q的过程中，关于细绳对环的拉力T、环对杆的弹力N和摩擦力f的变化情况是（ ）| A． | T不变，N增大，f不变 | B． | T不变，N不变，f增大 | ||
| C． | T增大，N不变，f增大 | D． | T增大，N增大，f不变 |
一辆车由甲地出发，沿平直公路开到乙地刚好停止，其速度图象如图所示，那么0～t和t～3t两段时间内，下列说法正确的是（ ）| A． | 加速度大小之比为2：1 | B． | 位移大小之比为1：1 | ||
| C． | 平均速度大小之比为1：2 | D． | 以上说法都不对 |
| A． | 这架飞机的加速度真大 | B． | 这架飞机飞得真快 | ||
| C． | 这架飞机的加速度不大 | D． | 这架飞机的速度变化真大 |