题目内容
18．在“探究动能与重力势能的转化和守恒”的实验中采用重物自由下落的方法：（1）实验供选择的重物有以下四个，应选择C．
A．质量为100g的木球 B．质量为10g的砝码
C．质量为200g的钩码 D．质量为10g的塑料球
（2）实验中不一定（填一定或不一定）要用天平测量重物的质量．
（3）若某次实验中使用质量m=1kg的重物自由下落，得到如图所示的纸带，相邻计数点间的时间间隔为0.04s．那么从打点计时器打下起点O到打下B点的过程中，重物重力势能的减少量△Ep=2.33J （g=10m/s2，保留三位有效数字），此过程中重物动能的增加量△Ek=2.26J（保留三位有效数字）．由此可得到的结论是在误差允许范围内，重物的机械能守恒．
分析 为了减小阻力的影响，重锤选择质量大一些，体积小一些的．
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）为了减小阻力的影响，重锤选择质量大一些，体积小一些的，所以重物选择质量为200g的钩码，故选：C．
（2）验证动能的增加量和重力势能的减小量，两端都有质量，可以约去，所以不一定需要测量重锤的质量．
（3）从打点计时器打下起点O到打下B点的过程中，重物重力势能的减少量△Ep=mgh=1×10×23.25×10-2J≈2.33J，B点的瞬时速度${v}_{B}=\frac{{x}_{AC}}{2T}=\frac{0.3250-0.1550}{0.08}$m/s=2.125m/s，则动能的增加量$△{E}_{k}=\frac{1}{2}m{{v}_{B}}^{2}$=$\frac{1}{2}×1×2.12{5}^{2}$≈2.26J，可知在误差允许范围内，重物的机械能守恒．
故答案为：（1）C，（2）不一定，（3）2.33，2.26，在误差允许范围内，重物的机械能守恒．
点评 解决本题的关键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．
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13．
如图所示，正三角形ABC区域内存在垂直纸面的匀强磁场（未画出），磁感应强度为B=$\frac{2\sqrt{3}m{v}_{0}}{3qL}$，△ABC的边长为L，O为BC边的中点．大量质量为m、速度为v0的粒子从O点沿不同的方向垂直于磁场方向射入该磁场区域（不计粒子重力），则从AB边和AC边射出的粒子在磁场中的运动时间可能为（ ）
如图所示，正三角形ABC区域内存在垂直纸面的匀强磁场（未画出），磁感应强度为B=$\frac{2\sqrt{3}m{v}_{0}}{3qL}$，△ABC的边长为L，O为BC边的中点．大量质量为m、速度为v0的粒子从O点沿不同的方向垂直于磁场方向射入该磁场区域（不计粒子重力），则从AB边和AC边射出的粒子在磁场中的运动时间可能为（ ）| A． | $\frac{\sqrt{3}πL}{3{v}_{0}}$ | B． | $\frac{\sqrt{3}πL}{6{v}_{0}}$ | C． | $\frac{\sqrt{3}πL}{9{v}_{0}}$ | D． | $\frac{\sqrt{3}πL}{12{v}_{0}}$ |
10．
理想变压器原、副线圈的匝数比n1：n2=2：1，在原、副线圈回路中分别接有R1、R2两个定值电阻且R1=2R2．原线圈一侧接在电压为UAB=12V的正弦交流电源上，如图所示．则（ ）
理想变压器原、副线圈的匝数比n1：n2=2：1，在原、副线圈回路中分别接有R1、R2两个定值电阻且R1=2R2．原线圈一侧接在电压为UAB=12V的正弦交流电源上，如图所示．则（ ）| A． | UAB：UCD=2：1 | |
| B． | R2两端电压为4V | |
| C． | 原、副线圈回路消耗的功率之比p1：p2=1：1 | |
| D． | 若AB间改接电压仍为12V的直流电源，则原、副线圈回路电流之比I1：I2=1：2 |
