题目内容

14．如图甲所示．细线下悬挂一个除去了柱塞的注射器．注射器可在竖直面内摆动．且在摆动过程中能持续向下流出一细束墨水．沿着与注射器摆动平面垂直的方向匀速拖动一张硬纸板，摆动的注射器流出的墨水在硬纸板上形成了如图乙所示的曲线．注射器喷嘴到硬纸板的距离很小．开始时注射器中装满墨水，最终墨水全都流尽．若按图乙所示建立xOy′坐标系，则硬纸板上的墨迹所呈现的图样可视为注射器振动的图象．关于图乙所示的图象．下列说法中正确的是（　　）
A．x轴表示拖动硬纸板的速度
B．y轴表示注射器离最低点的高度
C．注射器振动的周期先变大后变小
D．匀速拖动硬纸板移动距离L的时间等于注射器挥动的周期

分析 注射器在白纸上沿垂直于OO1的方向振动，白纸上OO1轴上的坐标代表时间，与OO1垂直的坐标代表位移，匀速拖动白纸是为了用相等的距离表示相等的时间．注射器振动周期与拖动白纸的速度无关，与质量有关．

解答 解：A、根据白纸上记录的完整振动图象的个数可确定出时间长短，所以白纸上OO1轴上的坐标代表时间．故A错误．
B、白纸上与OO1垂直的坐标是变化的，代表了注射器的位移，并非表示注射器离最低点的高度，故B错误．
C、由于注射器的重心先下移，当墨水流尽后，重心上移，即等效摆长变长后变短，所以周期变大后变小，故C正确．
D、注射器振动周期与拖动白纸的速度无关．拖动白纸的速度增大，注射器振动周期不改变，故D错误．
故选：C．

点评 本题与书沙摆实验相似，采用描迹法得到简谐运动的图象，关键要抓住注射器的运动与白纸运动的同时性，知道位移是周期性变化的；知道周期与摆长有关即等效摆长的变化．

练习册系列答案
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14．如图所示，水平桌面上A处有一小钢球，现敲击小钢球使其获得水平向右的初速度v0，小钢球开始向右运动至B点飞出桌面，飞行一段时间后沿C点的切线方向进入竖直固定光滑圆轨道，且恰好能通过轨道最高点E，若小钢球的质量m=0.1kg，初速度v0=2.5m/s，AB间距离L=0.5m，CO连线与竖直方向夹角α=60°，圆轨道半径R=0.4m，空气阻力可忽略，g取10m/s2，试求：
（1）小钢球通过C点时的速度的大小；
（2）小钢球通过D点时所受轨道的支持力大小；
（3）小钢球在桌面上运动时克服阻力所做的功；
（4）通过分析计算说明小钢球从圆轨道上的E点飞出后能否落回桌面．
5．刘翔在第二十八届奥运会上，以12.91s的成绩获得110m栏金牌，这里的12.91s指的是时间．（填“时间”或“时刻”）
2．2013年12月2日，“长征三号乙”运载火箭将“嫦娥三号”月球探测器成功送入太空，12月6日“嫦娥三号”由地月转移轨道进入100公里环月轨道，12月10日成功变轨到近月点为15公里的椭圆轨道，12月14日从15公里高度降至月球表面成功实现登月．则关于“嫦娥三号”登月过程的说法正确的是（　　）
A．“嫦娥三号”由地月转移轨道需要减速才能进入100公里环月轨道
B．“嫦娥三号”在近月点为15公里的椭圆轨道上各点的速度都大于其在100公里圆轨道上的速度
C．“嫦娥三号”在100公里圆轨道上运动的周期小于其在近月点为15公里的椭圆轨道上运动的周期
D．从15公里高度降至月球表面过程中，“嫦娥三号”处于失重状态
9．电子感应加速器的基本原理如图所示．在上、下两个电磁铁形成的异名磁极之间有一个环形真空室，图甲为侧视图，图乙为真空室的俯视图．电磁铁中通以变化的电流，从而在真空室内产生感生电场，电子从电子枪右端注入真空室，为了使电子在感生电场的作用下被加速，同时在洛伦兹力的作用下，在真空室中沿逆时针方向（图乙中箭头方向）做圆周运动，则（　　）
A．电磁铁线圈中的电流方向与图示中方向一致，增大电流
B．电磁铁线圈中的电流方向与图示中方向相反，减小电流
C．电子做圆周运动的周期变长
D．电子做圆周运动的周期变短
19．用容积为V1的活塞式抽气机给容积为V2的密闭牛顿管抽气，若抽气过程中气体温度不变，则抽气两次后，牛顿管中剩余气体中的压强是原来的．（　　）
A．（$\frac{{v}_{2}}{{v}_{1}+{v}_{2}}$）2B．（$\frac{{v}_{1}}{{v}_{1}+{v}_{2}}$）2C．$\frac{{v}_{1}}{2{v}_{1}+{v}_{2}}$D．$\frac{{v}_{1}}{{v}_{1}+2{v}_{2}}$
6．某同学利用如图甲所示的实验装置运用牛顿第二定律测量滑块的质量M．主要步骤为：
（1）调整长木板倾角，当钩码的质量为m0时滑块沿木板恰好向下做匀速运动．
（2）保持木板倾角不变，撤去钩码m0，将滑块移近打点计时器，然后释放滑块，滑块沿木板向下做匀加速直线运动，并打出点迹清晰的纸带如图乙所示（已知打点计时器每隔0.02s打下一个点）．
请回答下列问题：
（Ⅰ）打点计时器在打下B点时滑块的速度υB=1.38m/s；
（Ⅱ）滑块做匀加速直线运动的加速度a=3.88m/s2；
（Ⅲ）滑块质量M=$\frac{{m}_{0}g}{a}$（用字母a、m0、当地重力加速度g表示）．
（3）保持木板倾角不变，挂上质量为m（均小于m0）的钩码，滑块沿木板向下匀加速运动，测出滑块的加速度；多次改变钩码的质量，分别求出相应的加速度．
（4）若绳的拉力与所挂钩码的重力大小相等，作出的a-mg图象如图丙所示，则由图丙可求得滑块的质量M=0.200kg．（取g=10m/s2，计算结果均保留3位有效数字）
3．汽车沿直线从A地行驶到B地，从A到B时速度为40km/h，到B地后立即返回，速度为60km/h，则全程的平均速度为0．
4．在点电荷Q的电场中，一个α粒子（${\;}_{2}^{4}$He带正电）通过时的轨迹如图实线所示，a、b为两个等势面，则下列判断中正确的是（　　）
A．Q一定带正电荷
B．运动中．粒子总是克服电场力做功
C．α粒子在两等势面上的电势能Epb＞Epa
D．α粒子经过两等势面的动能Ekb＞Eka

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