题目内容
2．
如图所示为著名的“阿特伍德机”装置示意图．跨过轻质定滑轮的轻绳两端悬挂两个质量质量均为M的物块，当左侧物块附上质量为m的小物块时，该物块由静止开始加速下落，下落h后小物块撞击挡板自动脱离，系统以v匀速运动．忽略系统一切阻力，重力加速度为g，若测出v，则可完成多个力学实验．下列关于此实验的说法，正确的是（ ）| A． | 系统放上小物块后，轻绳的张力增加了mg | |
| B． | 可测得当地重力加速度g=$\frac{（2M+m）{v}^{2}}{2mh}$ | |
| C． | 要验证机械能守恒，需验证等式mgh=$\frac{1}{2}$（2M+m）v2 | |
| D． | 要探究合外力与加速度的关系，需探究mg=（M+m）$\frac{{v}^{2}}{2h}$是否成立 |
分析 对系统应用牛顿第二定律求出加速度，然后应用牛顿第二定律求出绳子的张力；应用动能定理可以求出重力加速度；要验证机械能守恒，应用机械能守恒定律求出表达式，确定需验证等式；由运动学公式求出加速度，然后应用牛顿第二定律分析答题．
解答 解：A、对系统，由牛顿第二定律得，加速度大小为：a=$\frac{（M+m）g-Mg}{2M+m}$=$\frac{mg}{2M+m}$．对M，由牛顿第二定律得：F-Mg=Ma，解得：F=Mg+$\frac{Mmg}{2M+m}$，所以系统放上小物块后，轻绳的张力增加了$\frac{Mmg}{2M+m}$，故A错误；
B、对系统，由动能定理得：（M+m）gh-Mgh=$\frac{1}{2}$（2M+m）v2-0，解得：g=$\frac{（2M+m）{v}^{2}}{2mh}$，故B正确；
C、如果机械能守恒，则有：（M+m）gh=Mgh+$\frac{1}{2}$（2M+m）v2，整理得：mgh=$\frac{1}{2}$（2M+m）v2，即要验证机械能守恒，需验证等式mgh=$\frac{1}{2}$（2M+m）v2．故C正确；
D、物体做初速度为零的匀加速直线运动，加速度：a=$\frac{{v}^{2}}{2h}$，由牛顿第二定律得：（M+m）g-Mg=（2M+m）a，整理得：mg=（2M+m）$\frac{{v}^{2}}{2h}$，要探究合外力与加速度的关系，需探究mg=（2M+m）$\frac{{v}^{2}}{2h}$是否成立，故D错误；
故选：BC
点评 本题是一道信息给予题，认真审题、根据题意获取所需的信息是解题的前提，应用牛顿第二定律、动能定理与运动学公式可以解题；解题时注意研究对象的选择．
练习册系列答案
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12．
如图所示的电路中有一自耦变压器，其原线圈接在电压稳定的交流电源上，副线圈上连接了灯泡、定值电阻R1、R2，电流表和电压表都是理想电表，起初开关S处于断开状态．则下列说法中正确的是（ ）
如图所示的电路中有一自耦变压器，其原线圈接在电压稳定的交流电源上，副线圈上连接了灯泡、定值电阻R1、R2，电流表和电压表都是理想电表，起初开关S处于断开状态．则下列说法中正确的是（ ）| A． | 若P不动，闭合开关S，灯变亮 | |
| B． | 若P不动，闭合开关S，电流表、电压表示数均增大 | |
| C． | 保持开关S闭合，P向上移动时，灯变亮 | |
| D． | 保持开关S闭合，P向下移动时，电压表、电流表示数均减小 |
13．
如图所示，a、b两端接有电压不变的交流电源，变压器为理想变压器，电压表和电流表均为理想交流电表，开关S由断开到闭合，图中各电表示数变化情况正确的是（ ）
如图所示，a、b两端接有电压不变的交流电源，变压器为理想变压器，电压表和电流表均为理想交流电表，开关S由断开到闭合，图中各电表示数变化情况正确的是（ ）| A． | V1示数变小、V2示数变小、V3示数变小 | |
| B． | V1示数变大、V2示数变大、V3示数变大 | |
| C． | V1示数变大、V2示数变小、V3示数变大 | |
| D． | V1示数变小、V2示数变大、V3示数变小 |
10．
自耦变压器铁芯上只绕有一个线圈，原、副线圈都只取该线圈的某部分．一个理想自耦调压变压器的电路如图所示，变压器线圈总匝数为2000匝，原线圈为600匝，副线圈匝数可调；原线圈串联一个阻值为r=4Ω电阻接在有效值为220V的交流电源上，副线圈接阻值R=9Ω的负载．调节副线圈的匝数，当负载R上的功率最大时，副线圈的匝数为（ ）
自耦变压器铁芯上只绕有一个线圈，原、副线圈都只取该线圈的某部分．一个理想自耦调压变压器的电路如图所示，变压器线圈总匝数为2000匝，原线圈为600匝，副线圈匝数可调；原线圈串联一个阻值为r=4Ω电阻接在有效值为220V的交流电源上，副线圈接阻值R=9Ω的负载．调节副线圈的匝数，当负载R上的功率最大时，副线圈的匝数为（ ）| A． | 2000匝 | B． | 1350匝 | C． | 900匝 | D． | 400匝 |
如图所示，波源S位于坐标原点O处，t=0时刻沿y轴向下开始振动，其振动频率为50Hz，振幅为2cm．S振动能形成一列沿x轴传播的简谐横波，波的传播速度v=40m/s，在x轴上有P、Q两点，其坐标分别为xP=4.2m，xQ=-1.4m．求P、Q两点起振的时间差并画出Q点的振动图象．
如图所示，两端开口的U形玻璃管两边粗细相同，管中装入水银，两管中水银面与管口距离均为12 cm，大气压强为p0=75 cmHg．现将粗管管口封闭，环境温度为27℃，保持U形管竖直，缓慢加热左管气体，使左管气柱长度变为14cm，此过程中右管中气体温度不变，求：此时左管中气体的温度和压强．
11．下列说法正确的是（ ）
| A． | 质点和重心都是理想化模型 | |
| B． | 牛顿创造了理想实验和逻辑推理的方法，开启了踯躅千百年自然科学的新纪元 | |
| C． | 速度和加速度都是采用比值法定义的物理量 | |
| D． | 速度发生变化的运动，一定是曲线运动 |
15．
如图所示，带等量异号电荷的两平行金属板在真空中水平放置，M、N为板间同一电场线上的两点，一带负电的粒子（不计重力）以速度vM经过M点沿竖直方向向下运动，运动粒子未与下板接触，一段时间后，粒子又以速度vN折回到M点正下方的N点，则（ ）
如图所示，带等量异号电荷的两平行金属板在真空中水平放置，M、N为板间同一电场线上的两点，一带负电的粒子（不计重力）以速度vM经过M点沿竖直方向向下运动，运动粒子未与下板接触，一段时间后，粒子又以速度vN折回到M点正下方的N点，则（ ）| A． | 粒子受电场力的方向一定由M指向N | |
| B． | 粒子在M点的速度一定比在N点的大 | |
| C． | 电场中M点的电势一定高于N点的电势 | |
| D． | 粒子在M点的电势能一定比在N点的大 |