题目内容
10．如图甲所示，将打点计时器固定在铁架台上，用重物（重物及夹子的总质量为m=1.0kg）带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可“验证机械能守恒定律”．
（1）已准备的器材有：打点计时器（带导线）、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物，此外还必需的器材是D（只有一个选项符合要求，填选项前的符号）．
A．直流电源、天平及砝码 B．直流电源、刻度尺
C．交流电源、天平及砝码 D．交流电源、刻度尺
（2）安装好实验装置，正确进行实验操作，从打出的纸带中选出符合要求的纸带，如图乙所示（其中一段纸带图中未画出）．图中O点为打出的起始点，且速度为零．选取在纸带上连续打出的点A、B、C、D、E、F、G作为计数点．其中测出D、E、F点距起始点O的距离如图所示．已知打点计时器打点周期为T=0.02s．由此可计算出打点计时器打下E点时，物体的瞬时速度vE=2.30m/s．
（3）某同学在一次实验中，操作规范、数据测量准确，进行实验处理时发现，△EP总是略大于△Ek（填“略大于”、“略小于”或“等于”）．这是该实验存在系统误差的必然结果，造成此结果的主要原因是阻力的存在．
（4）某同学进行数据处理时不慎将纸带前半部分损坏，找不到打出的起始点O了，如图丙所示．于是他利用剩余的纸带进行如下的测量：以A点为起点，测量各点到A点的距离h，计算出物体下落到各点的速度v，并作出v2-h图象．图丁中给出了a、b、c三条直线，他作出的图象应该是直线a；由图象可知，打点计时器打下A点时，物体的瞬时速度vA=1.0 m/s．
分析 （1）根据实验的原理确定所需测量的物理量，从而确定必需的器材．
（2）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E点的速度．
（3）由于阻力存在，部分能量转换为内能，则重力势能的减小量略大于动能的增加量．
（4）抓住A点速度不为零，得出正确的图线，结合纵坐标求出A点的瞬时速度．
解答 解：（1）打点计时器的工作电源是交流电源，在实验中需要刻度尺测量纸带上点与点间的距离从而可知道重锤下降的距离，以及通过纸带上两点的距离，求出平均速度，从而可知瞬时速度．重锤的质量可以不测．故选：D．
（2）E点的瞬时速度等于DF段的平均速度，则${v}_{E}=\frac{{x}_{DF}}{2T}=\frac{0.3289-0.2369}{0.04}m/s$=2.30m/s．
（3）由于阻力的存在，重力势能的减小量略大于动能的增加量．
（4）以A点为起点，测量各点到A点的距离h，由于A点速度不为零，可知h=0时，纵轴坐标不为零，可知正确的图线为a．当h=0时，v2=1.02m2/s2，则打下A点的速度v=1.0m/s．
故答案为：（1）D；（2）2.30；（3）略大于，阻力的存在，（4）a，1.0．
点评 解决本题的关键掌握实验的原理，会通过原理确定测量的物理量．以及掌握纸带的处理，会通过纸带求解瞬时速度．
练习册系列答案
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6．已知光滑斜面的全长为L，一滑块以某一速度从离斜面顶端$\frac{L}{4}$处向上滑，刚好能运动到斜面顶端，然后又向下滑回到斜面底端，若向上滑到顶端的最后一秒内与向下滑到底端的最后一秒内通过的位移大小之比为1：7，则（ ）
| A． | 滑块在斜面上运动的总时间为6s | |
| B． | 第2s初与第3s末的速度相等 | |
| C． | 第一个2s内的位移与第二个2s内的位移之差为零 | |
| D． | 第1s内的位移与第3s内的位移大小之比为3：1 |
1．
如图所示，一个质点在平衡位置O点附近做简谐运动，若从质点通过O点开始计时，经过1s质点第一次经过M点，再继续运动，又经过$\frac{2}{3}$ s质点第二次经过M点，则质点的振动周期为（ ）
如图所示，一个质点在平衡位置O点附近做简谐运动，若从质点通过O点开始计时，经过1s质点第一次经过M点，再继续运动，又经过$\frac{2}{3}$ s质点第二次经过M点，则质点的振动周期为（ ）| A． | 2 s | B． | $\frac{16}{3}$ s | C． | $\frac{16}{9}$ s | D． | $\frac{14}{3}$ s |
18．在介质中有一沿水平方向传播的简谐横波．某时刻一质点由平衡位置开始运动，经0.1s到达最大位移处，在这段时间内波传播了0.5m．则这列波（ ）
| A． | 周期是0.2 s | B． | 波长可能是$\frac{2}{9}$m | ||
| C． | 波速是2 m/s | D． | 经1.6 s一定传播了8 m |
5．如图（甲）所示，一原、副线圈匝数比为4：1的理想变压器的工作电路，副线圈接一电阻为1Ω的小灯泡．变压器原线圈接入如图（乙）所示的交变电压，小灯泡正常工作．导线电阻不计．由此可知（ ）
| A． | 小灯泡的额定电压为3.5V | B． | 副线圈中交变电压的频率为100Hz | ||
| C． | 副线圈中电流的有效值为3.5A | D． | 电源的输出功率为6.25W |
15．
一列沿x轴负方向传播的简谐横波，在t=0时刻的波形如图中实线所示，t=0.02s时刻的波形如图中虚线所示．则该波的传播速度可能是（ ）
一列沿x轴负方向传播的简谐横波，在t=0时刻的波形如图中实线所示，t=0.02s时刻的波形如图中虚线所示．则该波的传播速度可能是（ ）| A． | 1m/s | B． | 1.5m/s | C． | 2m/s | D． | 2.5m/s |
2．
如下图所示，一列横波在t1和t2时刻的波形分别如图中实线虚线所示，已知波在介质中的传播速度是为2m/s，下列结论正确的是（ ）
如下图所示，一列横波在t1和t2时刻的波形分别如图中实线虚线所示，已知波在介质中的传播速度是为2m/s，下列结论正确的是（ ）| A． | 若t2-t1=1.5 s，则波是向右传播的 | |
| B． | 若t2-t1=1.5 s，则波是向左传播的 | |
| C． | 若t2-t1=2.5 s，则在t2时刻质点P向y轴正方向运动 | |
| D． | 若t2-t1=2.5 s，则在t2时刻质点P向y轴负方向运动 |
19．
如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数比为10：1，原线圈两端加正弦交流电，三块电流表均为理想交流电表．现将滑动变阻器的滑片向下移动，下列说法正确的是（ ）
如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数比为10：1，原线圈两端加正弦交流电，三块电流表均为理想交流电表．现将滑动变阻器的滑片向下移动，下列说法正确的是（ ）| A． | 电流表A1的示数增大 | B． | 电流表A3的示数增大 | ||
| C． | 电流表A1和A2示数的比值减小 | D． | 电流表A2和A3示数的比值增大 |
20．
如图所示，两竖直木桩ab、cd固定，一不可伸长的轻绳两端固定在a、c端，绳长L，一质量为m的物体A通过轻质光滑挂钩挂在轻绳中间，静止时轻绳两端夹角为120°，若把轻绳换成自然长度为L的橡皮筋，物体A悬挂后仍处于静止状态，橡皮筋处于弹性限度内，若重力加速度大小为g，关于上述两种情况，下列说法正确的是（ ）
如图所示，两竖直木桩ab、cd固定，一不可伸长的轻绳两端固定在a、c端，绳长L，一质量为m的物体A通过轻质光滑挂钩挂在轻绳中间，静止时轻绳两端夹角为120°，若把轻绳换成自然长度为L的橡皮筋，物体A悬挂后仍处于静止状态，橡皮筋处于弹性限度内，若重力加速度大小为g，关于上述两种情况，下列说法正确的是（ ）| A． | 轻绳的弹力大小为2mg | B． | 轻绳的弹力大小为mg | ||
| C． | 橡皮筋的弹力大于mg | D． | 橡皮筋的弹力大小不可能大于mg |