【題目】利用圖甲裝置做“驗證機械能守恒定律”實驗.
①除帶夾子的重錘、紙帶、鐵架臺(含鐵夾)、電磁打點計時器、交流電源、導線及開關外,在下列器材中,還必須使用的一種器材是
A.游標卡尺 B.刻度尺 C.天平(含砝碼) D.彈簧秤

②實驗中,先接通電源,再釋放重物,得到圖乙所示的一條紙帶.在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點A、B、C,測得它們到起始點O的距離分別為hA、hB、hC . 己知當?shù)刂亓铀俣葹間,打點計時器打點的周期為T,設重物的質量為m.從打O點到打B點的過程中,重物的重力勢能減少量△Ep= , 動能增加量△Ek=
③某同學想用圖象來研究機械能是否守恒,在紙帶上選取多個計數(shù)點,測量各點到起始點0的距離h,計算對應計數(shù)點的重物速度v,描繪v2﹣h圖象,則下列說法正確的是
A.可以利用公式v=gt計算重物在各點速度
B.可以利用公式v= 計算重物在各點的速度
C.圖象是一條直線就說明機械能一定守恒
D.只有圖象近似是一條過原點的直線且斜率接近2g才能說明機械能守恒.

【答案】B;mghB;;D
【解析】解:①驗證機械能守恒,即驗證動能的增加量和重力勢能的減小量是否相等,質量可以約去,不需要測量重錘的質量,所以不需要天平、彈簧秤,實驗中需要用刻度尺測量點跡間的距離,從而求解重力勢能的減小量和動能的增加量,故B正確,A、C、D錯誤.
故選:B.
②從打O點到打B點的過程中,重物的重力勢能減少量△Ep=mghB , B點的瞬時速度 ,則動能的增加量 =
③A、求解各點的速度,運用某段時間內的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求解,不能根據(jù)v=gt,或根據(jù)v= 求解,否則就是運用機械能守恒驗證機械能守恒,失去驗證的意義,故A、B錯誤.
C、如果v2﹣h圖象為直線,僅表示合力恒定,與機械能是否守恒無關,比如:阻力恒定,合外力一定,加速度一定,v2﹣h圖象也可能是一條過原點的傾斜的直線,故C錯誤.
D、根據(jù) 得,v2=2gh,可知只有圖象近似是一條過原點的直線且斜率接近2g才能說明機械能守恒.故D正確.
故選:D.
所以答案是:①B,②mghB , ,③D.
【考點精析】根據(jù)題目的已知條件,利用機械能守恒及其條件的相關知識可以得到問題的答案,需要掌握在只有重力(和彈簧彈力)做功的情形下,物體動能和重力勢能(及彈性勢能)發(fā)生相互轉化,但機械能的總量保持不變.

練習冊系列答案
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【題目】如圖所示,在距水平地面高h=0.80m的水平桌面一端的邊緣放置一個質量m=0.80kg的木塊B,桌面的另一端有一塊質量M=1.0kg的木塊A以初速度v0=4.0m/s開始向著木塊B滑動,經(jīng)過時間t=0.80s與B發(fā)生碰撞,碰后兩木塊都落到地面上.木塊B離開桌面后落到地面上的D點.設兩木塊均可以看作質點,它們的碰撞時間極短,且已知D點距桌面邊緣的水平距離s=0.60m,木塊A與桌面間的動摩擦因數(shù)μ=0.25,重力加速度取g=10m/s2 . 求:

(1)兩木塊碰撞前瞬間,木塊A的速度大;
(2)木塊B離開桌面時的速度大小;
(3)木塊A落到地面上的位置與D點之間的距離.

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【題目】某物體在平直的路面上從靜止開始做勻加速直線運動,運動一段時間后,立即做勻減速直線運動直至停止.全過程一共經(jīng)歷10s,前進了20m,在此過程中,該物體的最大速度為( )
A.2m/s
B.3m/s
C.4m/s
D.無法確定

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【題目】甲和乙兩個物體在同一直線上運動,它們的v﹣t圖象分別如圖中的a和b所示,下列說法正確的是( )

A.在t1時刻它們的運動方向相同
B.在t2時刻甲與乙可能相遇
C.甲的加速度比乙的加速度大
D.在0~t2時間內,甲比乙的位移大

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【題目】機械波在某種介質中傳播時,下列說法正確的是(  )

A.振動的頻率越高,則波傳播一個波長的距離所用的時間越短

B.在一個周期內,某個振動質元走過的路程等于一個波長

C.振幅越大,則波傳播的速度越快

D.振幅越大,則波傳播的速度越慢

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【題目】如圖所示為一簡易火災報警裝置,其原理是:豎直放置的試管中裝有水銀,當溫度升高時,水銀柱上升,使電路導通,蜂鳴器發(fā)出報警的響聲.已知27℃時,空氣柱長度L1為20cm.此時水銀柱上表面與導線下端的距離L2為10cm.管內水銀柱的高度h為8cm,大氣壓強為75cmHG

(1)當溫度達到多少℃時,報警器會報警?
(2)如果要使該裝置在87℃時報警,則應該再往玻璃管內注入多少cm高的水銀柱?

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【題目】在實際應用中有多種自動控溫裝置,以下是其中兩種控溫裝置:圖(a)為某自動恒溫箱原理圖,箱內的電阻R1=2kΩ,R2=1.5kΩ,R3=4kΩ,Rt為熱敏電阻,其電阻隨溫度變化的圖象如圖(b)所示.當a、b兩點電勢Ua<Ub時,電壓鑒別器會令開關S接通,恒溫箱內的電熱絲發(fā)熱,使箱內溫度提高;當Ua>Ub時,電壓鑒別器會使S斷開,停止加熱

(1)則恒溫箱內的穩(wěn)定溫度為℃;恒溫箱內的電熱絲加熱時Rt的取值范圍為
(2)有一種由PTC元件做成的加熱器,它產(chǎn)生的焦耳熱功率PR隨溫度t變化的圖象如圖(c)所示.該加熱器向周圍散熱的功率為PQ=k(t﹣t0 , 其中t為加熱器的溫度,t0為室溫(本題中取20℃),k=0.1W/℃.

①當PR=PQ時加熱器的溫度即可保持穩(wěn)定,則該加熱器工作的穩(wěn)定溫度為℃;
②某次工作中,該加熱器從室溫升高至穩(wěn)定溫度的過程中,下列溫度變化過程用時最短的是
(A)20℃~24℃(B)32℃~36℃(C)48℃~52℃(D)60℃~64℃

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【題目】如圖所示是室外光控路燈的模擬電路,用發(fā)光二極管LED模仿路燈,RG為光敏電阻,R1的最大電阻為51kΩ,R2為 330kΩ,則下列說法中不正確的是(  )

A.在圖中虛線方框A中應添加的元件為“與門”
B.在圖中虛線方框A中應添加的元件為“非門”
C.要想在天更暗時路燈才會亮,應該把R1的阻值調大些
D.通過發(fā)光二極管LED的電流,不經(jīng)過光敏電阻RG

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【題目】如圖所示,勻強磁場的磁感應強度為B,方向垂直紙面向里,MN為其左邊界.磁場中放置一半徑為R的圓柱形金屬圓筒,圓心O到MN的距離OO1=2R,金屬圓筒軸線與磁場平行.金屬圓筒用導線通過一個電阻r0接地,最初金屬圓筒不帶電.現(xiàn)有一電子槍對準金屬圓桶中心O射出電子束,電子束從靜止開始經(jīng)過加速電場后垂直于左邊界MN向右射入磁場區(qū),已知電子質量為m,電量為e.電子重力忽略不計.求:

(1)最初金屬圓筒不帶電時,則
a.當加速電壓為U時,電子進入磁場時的速度大;
b.加速電壓滿足什么條件時,電子能夠打到圓筒上;
(2)若電子束以初速度v0進入磁場,電子都能打到金屬圓筒上(不會引起金屬圓筒內原子能級躍遷),則當金屬圓筒上電量達到相對穩(wěn)定時,測量得到通過電阻r0的電流恒為I,忽略運動電子間的相互作用和金屬筒的電阻,求此時金屬圓筒的電勢φ和金屬圓筒的發(fā)熱功率P.(取大地電勢為零)

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