正确的是（ ）
A. 在杆向下运动过程中, 组成的系统机械能守恒,动量守恒
B. 当杆的下端运动到槽的最低点时速度为零 C. 杆的下端运动到槽的最低点时和的速度是 D. 杆的下端经过槽的最低点后, 能上升的最大高度是 【答案】BC 【解析】在杆向下运动过程中, 组成的系统只有重力做功，机械能守恒；水平方向受合外力为零，水平方向动量守恒，选项A错误；杆A的下端运动到碗的最低点时，长直杆在竖直方向的速度为0，由机械能守恒定律3mgR=×3mvB2，解得：vB=vC=，故BC正确；直杆的下端上升到所能达到的最高点时，长直杆在竖直方向的速度为0，对AB系统由机械能守恒定律，则有：×2mvB=3mgh，解得：h=2，故D错误；故选BC。 点睛：主要考查了机械能守恒定律的直接应用，要知道长直杆的下端第一次运动到碗内的最低点时，A的水平方向速度为零，长直杆的下端上升到的最高点时直杆竖直方向速度为零，难度适中． 三、实验题(本题包括2个小题,共14分) 13. 在“研究平抛运动”实验中,某同学只记录了小球运动途中的为坐标原点,则各点的位置坐标如图所示,当时， 三点的位置,取点
(1)为了准确地描绘出平抛运动的轨迹,下列要求合理的是____________. A.小球每次必须从斜槽上同一位置由静止释放 B.斜槽轨道必须光滑
C.斜槽轨道末端必须水平 D.本实验必需的器材还有刻度尺和秒表
(2)小球平抛的初速度______________(3)小球经过点时的速度______________ (4)小球抛出点的位置坐标（_______________），________________）【答案】 (1). AC； (2). 1； (3). ； (4). -10； (5). -5
【解析】（1）小球每次必须从斜槽上同一位置由静止释放，以保证每次的初速度相同，选项A正确； 斜槽轨道没必要必须光滑，只要到达底端的速度相等即可，选项B错误；斜槽轨道末端必须水平，以保证小球做平抛运动，选项C正确；本实验必需的器材还有刻度尺，用来测量距离，但是不需要秒表，选项D错误；故选AC. （2）在竖直方向上有：△y=gT2，解得， 则平抛运动的初速度v0=m/s=1m/s． （3）B点在竖直方向上的分速度vy=m/s=2m/s， 小球经过B点时的速度 （4）则从抛出点运动到B点的时间t==0.2s， 则x=v0t=0.2m=20cm，y=gt2=×10×0.04m=0.2m=20cm； 所以小球抛出点的位置横坐标为10-20cm=-10cm，纵坐标为15-20cm=-5cm． 点睛：掌握在实验中如何得到平抛运动轨迹及值得注意事项，同时学会用描点法获得图线的方法．解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式和推论灵活求解．
14. 利用如图装置做“验证机械能守恒定律”实验.
(1)为验证机械能是否守恒,需要比较重物下落过程中任意两点间的（_________） A.动能变化量与势能变化量 B.速度变化量和势能变化量 C.速度变化量和高度变化量 (2)在实验中,已知重物质量),,在纸带上打出一系列的点,如图所示(打点间隔为,其中点与下一点之间距离为,那么从打点,纸带上所标数据单位到打点的过程中： ①重物的重力势能变化量效数字) _________,动能变化量____________(结果保留两位有②有一位学生的实验结果显示,重力势能的减少量小于动能的增加量,原因是:________ A.重物下落时受到的阻力过大 B.在计算中误将取C.重物的质量测量错误 D.交流电源的频率小于 (3)某同学想用下述方法研究机械能是否守恒,在纸带上选取多个计数点,测量它们到起始点的距离,计算对应计数点的重物速度,描绘图像,并做如下判断:若图像是一条过原点的
直线,则重物下落过程中机械能守恒。请你分析论证该同学的判断依据是否正确_____________
【答案】 (1). A； (2). 0.49J； (3). 0.48； (4). D； (5). 不正确；
【解析】（1）为验证机械能是否守恒,需要比较重物下落过程中任意两点间的动能变化量与势能变化量，故选A.
（2）①因O点与下一点之间距离为2mm，可知打O点时重物的速度为零；B点的速度：
重物的重力势能变化量ΔEp=mghB=1×9.8×0.0501J=0.49J； 动能变化量ΔEk= ②若重物下落时受到的阻力过大，则重力势能的减小量会大于动能的增量，选项A错误；在计算中误将g取10m/s2，则计算出的重力势能的减小量也会大于动能的增量，选项B错误；因为要比较的mgh和mv2两边都有m，则重物的质量测量错误对实验无影响，选项C错误；交流电源的频率小于50Hz，则打点的周期较大，点间距离较大，则测得的点的速度偏大，则可能会造成动能增加量大于重力势能减小量，选项D正确；故选D. （3）该同学的判断依据不正确．在重物下落h的过程中，若阻力f恒定，根据mgh-fh=mv2，可得：v2=2（g-）h，则此时v2-h图象就是过原点的一条直线．所以要想通过v2-h图象的方法验证机械能是否守恒，还必须看图象的斜率是否接近2g． 点睛：解决本题的关键掌握实验的原理，会通过原理确定产生误差的原因，以及掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度的大小，关键是匀变速直线运动推论的运用． 四、计算题(本题包括4个小题,共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值运算的题,答案中必须明确写出数值和单位) 15. 我国将于2020年发射火星探测器,将第一次实现“环绕、着陆、巡视”三个目标。为更好地了解这一工程,成都七中小明同查阅到:其他国家火星探测器关闭发动机后,在离火星表面为的高度沿圆轨道运行周期为,火星半径为,引力常量为.求火星的质量和火星表面的重力加速度. 【答案】； 【解析】根据牛顿第二定律有
得 火星质量
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