题目内容
20．（1）为进行“验证机械能守恒定律”的实验，有下列器材可供选择：A．铁架台 B．打点计时器 C．复写纸 D．纸带 E．低压交流电源 F．天平 G．秒表 H．导线 I．电键 K．米尺 J．重锤，在该实验中：上述器材不必要的是F、G．（只填字母代号）．
（2）质量m=1kg的重锤自由下落，在纸带上打出一系列的点如图所示，O为第一个点，A、B、C为相邻的点，相邻计数点的时间间隔为0.02s，长度单位是cm，取g=9.8m/s2，求：
a．打点计时器打下计数点B时，物体的速度vB=0.97m/s（保留两位有效数字）；
b．从点O到打下计数点B的过程中，物体重力势能的减少量△Ep=0.48J，动能的增加量△Ek=0.47J（保留两位有效数字）．
（3）在该实验中发现，由于系统误差，重锤减小的重力势能总是略大于重锤动能．
分析 通过实验的原理出发，确定所需测量的物理量，从而确定所需的器材，以及不必要的器材．
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B点的动能，根据下降的高度求出物体重力势能的减小量，从而判断机械能是否守恒
解答 解：（1）该实验中，要有做自由落体运动的物体重锤；通过打点计时器来记录物体运动时间，不需要秒表，由于验证机械能公式中可以把物体质量约掉，因此不需要天平，同时实验中缺少重物．
（2）a、B点的速度${v}_{B}=\frac{oC-oA}{2T}$=0.97m/s，则B点的动能${E}_{KB}=\frac{1}{2}m{v}_{B}^{2}$=0.47J．
重物重力势能的减小量△Ep=mgh=m×9.8×0.0486=0.48J．
（3）重锤减小的重力势能总是略大于重锤动能
故答案为（1）F、G （2）0.97 0.48 0.47 （3）大于
点评 解决本题的关键掌握实验的原理，以及掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度和加速度
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如图所示，一平行板电容器充电后与电源断开．以C表示电容器的电容、Q表示电容器所带电量、U表示两极板间的电压、E表示两板间的场强，若正极板保持不动，将负极板缓慢向右平移一小段距离的过程中，各物理量与负极板移动距离x的关系图象中正确的是（ ）
11．小球由地面竖直上抛，上升的最大高度为H，地面为零势能面，在上升至离地高度h处，小球的势能是动能的2倍，空气阻力不计，则h等于（ ）
| A． | $\frac{H}{4}$ | B． | $\frac{H}{3}$ | C． | $\frac{H}{2}$ | D． | $\frac{2H}{3}$ |
8．关于裂变和聚变，下列说法正确的是（ ）
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| D． | 聚变反应后原子核的总质量小于反应前原子核的总质量 |
15．
图中的实线表示电场线、虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹．粒子先经过M点，再经过N点，则可以判定（ ）
图中的实线表示电场线、虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹．粒子先经过M点，再经过N点，则可以判定（ ）| A． | M点的电势高于N点的电势 | |
| B． | 粒子在M点的电势能小于N点的电势能 | |
| C． | 粒子在M点的加速度大于在N点的加速度 | |
| D． | 粒子在M点的速度小于在N点的速度 |
5．
一质量为m的物体从地面上方H高处无初速释放，落在地面后出现一个深为h的坑，如图所示，在此过程中（ ）
一质量为m的物体从地面上方H高处无初速释放，落在地面后出现一个深为h的坑，如图所示，在此过程中（ ）| A． | 重力对物体做功为mgH | B． | 重力对物体做功为mg（H+h） | ||
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12．
某研究性学习小组为了测量木块与木板间的动摩擦因数，让木块以一定的初速度v0沿倾角可在0～90°任意调整的木板向上滑行，测出木块沿木板向上所能达到的最大位移x，画出木块向上所能达到的最大位移x与对应木板倾角α的图象，如图所示，由该图可求得木块与木板间的动摩擦因数为（g取10m/s2）（ ）
某研究性学习小组为了测量木块与木板间的动摩擦因数，让木块以一定的初速度v0沿倾角可在0～90°任意调整的木板向上滑行，测出木块沿木板向上所能达到的最大位移x，画出木块向上所能达到的最大位移x与对应木板倾角α的图象，如图所示，由该图可求得木块与木板间的动摩擦因数为（g取10m/s2）（ ）| A． | $\sqrt{2}$-1 | B． | 2-$\sqrt{2}$ | C． | $\frac{{\sqrt{3}}}{2}$ | D． | $\frac{{\sqrt{3}}}{3}$ |
9．甲、乙两个质点同时、同地向同一方向做直线运动，它们的v-t图象如图所示，则由图象可知（ ）
| A． | 甲质点比乙质点运动的快，故乙追不上甲 | |
| B． | 在4s末时乙追上甲 | |
| C． | 在4s末时甲、乙的位移相同 | |
| D． | 甲做匀速直线运动，乙做初速度为零的匀加速直线运动 |
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