【題目】如圖甲所示，一位同學(xué)利用光電計(jì)時(shí)器等器材做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)．有一直徑為d、質(zhì)量為m的金屬小球由A處由靜止釋放，下落過(guò)程中能通過(guò)A處正下方、固定于B處的光電門(mén)，測(cè)得A、B間的距離為H（Hd），光電計(jì)時(shí)器記錄下小球通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間為t，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g．則：

（1）測(cè)小球直徑時(shí)用了一種新出廠的游標(biāo)卡尺，與普通游標(biāo)卡尺不同，它游標(biāo)尺的刻線(xiàn)看起來(lái)很“稀疏”，使得讀數(shù)時(shí)清晰明了，方便了使用者正確讀取數(shù)據(jù)．如果此游標(biāo)尺的刻線(xiàn)是將“39 mm等分成20份”。用該游標(biāo)卡尺測(cè)得小球的直徑如圖所示，則d＝_______cm．

（2）多次改變高度H，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，作出隨H變化的圖像如圖丙所示，當(dāng)圖中已知量t0、H0和重力加速度g及小球的直徑d滿(mǎn)足表達(dá)式________時(shí)，可判斷小球下落過(guò)程中機(jī)械能守恒．

（3）實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)動(dòng)能增加量ΔEk總是稍小于重力勢(shì)能減少量ΔEp，增加下落高度后，則ΔEp－ΔEk將________（選填“增加”“減小”或“不變”）。

【答案】3.125 增加

【解析】

（1）游標(biāo)卡尺的讀數(shù)等于主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀．
（2）本實(shí)驗(yàn)采用光電門(mén)利用平均速度法求解落地時(shí)的速度；則根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知，減小的重力勢(shì)能應(yīng)等于增大的動(dòng)能；
（3）由實(shí)驗(yàn)的原理，結(jié)合能量守恒分析△Ep-△Ek將如何變化．

（1）該小球的直徑.

（2）小球通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間為，設(shè)金屬小球從處由靜止釋放通過(guò)處光電門(mén)時(shí)的速度為,由機(jī)械能守恒定律有，故當(dāng)圖中已知量、，重力加速度和小球的直徑滿(mǎn)足表達(dá)式或時(shí)，可判斷小球下落過(guò)程中機(jī)械能守恒.

（3）實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)動(dòng)能的增加量總是稍小于重力勢(shì)能的減少量，原因在于有阻力做負(fù)功，增加下落高度后，阻力做負(fù)功將增加，則將增加.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，開(kāi)口向上的汽缸C靜置于水平桌面上，用一橫截面積S＝50cm2的輕質(zhì)活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，一輕繩一端系在活塞上，另一端跨過(guò)兩個(gè)定滑輪連著一勁度系數(shù)k＝2800N/m的豎直輕彈簧A，A下端系有一質(zhì)量m＝14kg的物塊B。開(kāi)始時(shí)，缸內(nèi)氣體的溫度t1＝27℃，活塞到缸底的距離L1＝120cm，彈簧恰好處于原長(zhǎng)狀態(tài)。已知外界大氣壓強(qiáng)恒為p0＝1.0×105Pa，取重力加速度g＝10m/s2，不計(jì)一切摩擦�，F(xiàn)使缸內(nèi)氣體緩慢冷卻，求：

(1)當(dāng)B剛要離開(kāi)桌面時(shí)汽缸內(nèi)封閉氣體的溫度；

(2)氣體的溫度冷卻到－93℃時(shí)B離桌面的高度H。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列說(shuō)法正確的是：（ ）

A. 如圖甲所示，是用來(lái)加速帶電粒子的回旋加速器的示意圖，要想粒子獲得的最大動(dòng)能增大，可增大電壓U；

B. 如圖乙所示，磁流體發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。可以判斷出A極板是發(fā)電機(jī)的負(fù)極，B極板是發(fā)電機(jī)的正極

C. 如圖丙所示，速度選擇器可以判斷出帶電粒子的電性，粒子能夠沿直線(xiàn)勻速通過(guò)速度選擇器的條件是Eq＝qvB，即

D. 如圖丁所示，是磁電式電流表內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖，線(xiàn)圈在極靴產(chǎn)生的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】磁力鎖主要由電磁鐵和銜鐵組成。某小組用如圖甲所示的裝置研究電磁鐵線(xiàn)的工作電壓與銜鐵所受磁力大小的關(guān)系，彈性梁一端連接有銜鐵，在外力作用下可以上下運(yùn)動(dòng)，另一端固定于墻壁，電磁鐵位于銜鐵正下方，為理想電壓表.

(1)為增大電磁鐵產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度，變阻器的滑片應(yīng)向_________端移動(dòng)（選填“”或“”）.

(2)已知電磁鐵線(xiàn)圈的直流電阻為，滑動(dòng)變砠器的最大阻值為，電源的電動(dòng)勢(shì)為，滑動(dòng)變阻器能提供的最大分壓為，則電源E的內(nèi)阻為_________（保留兩位有效數(shù)字）

(3)同學(xué)們將阻值會(huì)因形狀變化而發(fā)生改變的金屬應(yīng)變片粘貼在彈性梁的上表面，然后將金屬應(yīng)變片、定值電阻和理想電壓表連接成如圖乙所示的電路。線(xiàn)圈通電吸引銜鐵下移時(shí)，應(yīng)變片變長(zhǎng)，的阻值將_________，電壓表的讀數(shù)將_________。（填“增大”“減小”或“不變”）

(4)在線(xiàn)圈通電吸合銜鐵后，用外力使電磁鐵和衛(wèi)鐵剛好分開(kāi)，測(cè)得外力與線(xiàn)圈兩端電壓的關(guān)系如圖丙所示，若要求該鎖能抵抗的外力，則工作電壓至少為_________。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】要測(cè)繪一個(gè)標(biāo)有“3V，0.6W”小燈泡的伏安特性曲線(xiàn)，燈泡兩端的電壓需要由零逐漸增加到3V，并便于操作．已選用的器材有：

電池組（電動(dòng)勢(shì)為4.5V，內(nèi)阻約1Ω）：

電流表（量程為0～250mA．內(nèi)阻約5Ω）；

電壓表（量程為0～3V．內(nèi)阻約3kΩ）：

開(kāi)關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線(xiàn)若干．

①實(shí)驗(yàn)中所用的滑動(dòng)變阻器應(yīng)選下列中的______（填字母代號(hào)）．

A．滑動(dòng)變阻器（最大阻值20Ω，額定電流1A）

B．滑動(dòng)變阻器（最大阻值1750Ω，額定電流0.3A）

②實(shí)驗(yàn)的電路圖應(yīng)選用下列的圖______（填字母代號(hào)）．

③實(shí)驗(yàn)得到小燈泡的伏安特性曲線(xiàn)如圖所示．如果將這個(gè)小燈泡接到電動(dòng)勢(shì)為1.5V，內(nèi)阻為5Ω的電源兩端，小燈泡消耗的功率是______W．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在如圖所示的豎直平面內(nèi)，在水平線(xiàn)MN的下方有足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一個(gè)等腰三角形金屬線(xiàn)框頂點(diǎn)C與MN重合，線(xiàn)框由靜止釋放，沿軸線(xiàn)DC方向豎直落入磁場(chǎng)中。忽略空氣阻力，從釋放到線(xiàn)框完全進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中，關(guān)于線(xiàn)框運(yùn)動(dòng)的v－t圖，可能正確的是：（ ）

A. B. C. D.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示電場(chǎng)，實(shí)線(xiàn)表示電場(chǎng)線(xiàn)．一個(gè)初速度為v的帶電粒子僅在電場(chǎng)力的作用下從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)，虛線(xiàn)表示其運(yùn)動(dòng)的軌跡．則：（ ）

A. 粒子帶正電

B. 粒子在a點(diǎn)受的電場(chǎng)力比b點(diǎn)大

C. a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)電勢(shì)

D. 粒子的動(dòng)能增加，電勢(shì)能減小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，水平放置的平行板電容器，與某一電源相連，它的極板長(zhǎng)L＝0．4 m，兩板間距離d＝4×10－3m，有一束由相同帶電微粒組成的粒子流，以相同的速度v0從兩板中央平行極板射入，開(kāi)關(guān)S閉合前，兩板不帶電，由于重力作用微粒能落到下板的正中央，已知微粒質(zhì)量為m＝4×10－5kg，電量q＝＋1×10－8C．（g＝10 m/s2）問(wèn)：

（1）微粒入射速度v0為多少？

（2）為使微粒能從平行板電容器的右邊射出電場(chǎng)，電容器的上板應(yīng)與電源的正極還是負(fù)極相連？所加的電壓U應(yīng)取什么范圍？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，三條平行等間距的虛線(xiàn)表示電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面，電勢(shì)值分別為10 V、20 V、30 V，實(shí)線(xiàn)是一帶電粒子(不計(jì)重力)在該區(qū)域內(nèi)的運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b、c是軌跡上的三個(gè)點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是 ( )．

A. 粒子在三點(diǎn)所受的電場(chǎng)力不相等

B. 粒子必先過(guò)a，再到b，然后到c

C. 粒子在三點(diǎn)所具有的動(dòng)能大小關(guān)系為Ekb>Eka>Ekc

D. 粒子在三點(diǎn)的電勢(shì)能大小關(guān)系為Epc<Epa<Epb

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