10．圖甲是探究重物下落過程中機(jī)械能守恒的實(shí)驗(yàn)裝置

（1）關(guān)于此實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是ABD
A．釋放前手拿住紙帶上端，保持紙帶豎直
B．先接通電源打點(diǎn)，再釋放紙帶
C．圖中的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器為電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器
D．實(shí)驗(yàn)中重物應(yīng)選選密度大一點(diǎn)的鐵塊
（2）圖乙是一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶，O點(diǎn)為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一點(diǎn)．分別測(cè)出若干連續(xù)點(diǎn)A、B、C…與O點(diǎn)之間的距離h1、h2、h3…，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T，重物質(zhì)量為m，重力加速度為g，可得重物下落到B點(diǎn)的過程中，重物增加的功能為$\frac{{m（{{h}_{3}-h}_{1}）}^{2}}{{8T}^{2}}$，減少的重力勢(shì)能為mgh2．
（3）取打下O點(diǎn)時(shí)重物的重力勢(shì)能為零，計(jì)算出該重物下落不同的高度h時(shí)所對(duì)應(yīng)的動(dòng)能Ek和重力勢(shì)能的絕對(duì)值|Ep|，建立坐標(biāo)系，橫軸表示h，縱軸表示|Ep|和Ek，根據(jù)以上數(shù)據(jù)在圖丙中會(huì)出圖線Ⅰ和圖線Ⅱ．
A．圖丙中Ep-h對(duì)應(yīng)的是圖線Ⅰ（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）
B．圖線Ⅰ與圖線Ⅱ不重合的主要原因是重物和紙帶下落過程中需要克服阻力做功．

分析 正確解答本題需要掌握：理解該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理，需要測(cè)量的數(shù)據(jù)等；明確打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用；理解實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)以及如何進(jìn)行數(shù)據(jù)處理；對(duì)于任何實(shí)驗(yàn)注意從實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)這幾點(diǎn)去搞清楚．
根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出B點(diǎn)的速度，從而得出動(dòng)能的增加量，根據(jù)下降的高度求出重力勢(shì)能的減小量．

解答 解：（1）A、實(shí)驗(yàn)前，手應(yīng)提住紙帶上端，并使紙帶豎直，減小紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器限位孔之間的摩擦，故A正確；
B、開始記錄時(shí)，應(yīng)先給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電打點(diǎn)，然后再釋放重錘，讓它帶著紙帶一同落下，如果先放開紙帶讓重物下落，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)時(shí)器的電源，由于重物運(yùn)動(dòng)較快，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理，會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生較大的誤差，故B正確；
C、圖中的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器為電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，故C錯(cuò)誤；
D、實(shí)驗(yàn)中重物應(yīng)選選密度大一點(diǎn)的鐵塊，故D正確；
故選：ABD．
（2）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，
B點(diǎn)的瞬時(shí)速度vB=$\frac{{{h}_{3}-h}_{1}}{2T}$，
則重物動(dòng)能的增加量△EkB=$\frac{1}{2}$mvB2=$\frac{{m（{{h}_{3}-h}_{1}）}^{2}}{{8T}^{2}}$，
重力勢(shì)能的減小量為△Ep=mgh2 ．
（3）取打下O點(diǎn)時(shí)重物的重力勢(shì)能為零，因?yàn)槌跷恢玫膭?dòng)能為零，則機(jī)械能為零，每個(gè)位置對(duì)應(yīng)的重力勢(shì)能和動(dòng)能互為相反數(shù)，即重力勢(shì)能的絕對(duì)值與動(dòng)能相等，而圖線的斜率不同，原因是重物和紙帶下落過程中需要克服阻力做功．
A．圖丙中Ep-h對(duì)應(yīng)的是圖線Ⅰ，
B．圖線Ⅰ與圖線Ⅱ不重合的主要原因是重物和紙帶下落過程中需要克服阻力做功．
故答案為：（1）ABD
（2）$\frac{{m（{{h}_{3}-h}_{1}）}^{2}}{{8T}^{2}}$；mgh2
（3）Ⅰ；重物和紙帶下落過程中需要克服阻力做功

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道實(shí)驗(yàn)的原理，驗(yàn)證重力勢(shì)能的減小量與動(dòng)能的增加量是否相等．以及知道通過求某段時(shí)間內(nèi)的平均速度表示瞬時(shí)速度．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

15．如圖為布朗在研究懸浮在液體中花粉顆粒的位置記錄圖，從圖中不能直接得到的結(jié)論是（　�。�
A．同一時(shí)刻不同花粉顆粒運(yùn)動(dòng)情況不同
B．不同時(shí)刻同一花粉顆粒運(yùn)動(dòng)情況不同
C．花粉顆粒越小，花粉顆粒運(yùn)動(dòng)情況越復(fù)雜
D．花粉顆粒是做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

1．如圖為“驗(yàn)證碰撞中動(dòng)量守恒”的實(shí)驗(yàn)裝置

①下列說法中不符合本實(shí)驗(yàn)要求的是D．
A．入射球比靶球質(zhì)量大，二者的直徑必須相同
B．在同一組實(shí)驗(yàn)的不同碰撞中，每次入射球必須從同一高度由靜止釋放
C．安裝軌道時(shí)，軌道末端必須水平
D．需要使用的測(cè)量儀器有天平和刻度尺和秒表，秒表測(cè)量小球從軌道末端到落在記錄紙上的時(shí)間．
②實(shí)驗(yàn)中記錄了軌道末端在記錄紙上的豎直投影為O點(diǎn)，經(jīng)多次釋放入射球，在記錄紙上找到了兩球平均落點(diǎn)位置為M、P、N，并測(cè)得它們到O點(diǎn)的距離分別為$\overline{OM}$、$\overline{OP}$和$\overline{ON}$．已知入射球的質(zhì)量為m1，靶球的質(zhì)量為m2，如果測(cè)得m1$\overline{OM}$+m2•$\overline{ON}$近似等于m1$\overline{OP}$，則認(rèn)為成功驗(yàn)證了碰撞中的動(dòng)量守恒．
③在實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)$\overline{OM}$、$\overline{OP}$和$\overline{ON}$滿足m2$\overline{ON}$2=m1$\overline{OP}$2-m1$\overline{OM}$2時(shí)，則可證明碰撞中系統(tǒng)的機(jī)械能守恒（要求用②中的物理量表示）．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

18．如圖所示，兩根完全相同的光滑金屬導(dǎo)軌OP、OQ固定在水平桌面上，導(dǎo)軌間的夾角為θ=74°．導(dǎo)軌所在空間有垂直于桌面向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1=0.2T．t=0時(shí)刻，一長為L=1m的金屬桿MN在外力作用下以恒定速度v=0.2m/s從O點(diǎn)開始向右滑動(dòng)．在滑動(dòng)過程中金屬桿MN與導(dǎo)軌接觸良好，且始終垂直于兩導(dǎo)軌夾角的平分線，金屬桿的中點(diǎn)始終在兩導(dǎo)軌夾角的平分線上．導(dǎo)軌與金屬桿單位長度的電阻均為r0=0.1Ω．求
（1）t=2s時(shí)刻，金屬桿中的電流強(qiáng)度I；
（2）0～2s內(nèi)，閉合回路中產(chǎn)生的焦耳熱Q；
（3）若在t=2s時(shí)刻撤去外力，為保持金屬桿繼續(xù)以v=0.2m/s做勻速運(yùn)動(dòng)，在金屬桿脫離導(dǎo)軌前可采取將B從B0逐漸減小的方法，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)隨時(shí)間怎樣變化（寫出B與t的關(guān)系式）？

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

5．如圖所示，接有燈泡L（阻值為R）的平行金屬導(dǎo)軌（間距為l，電阻忽略不計(jì)）水平放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中．在外力F的作用下，一電阻可忽略的導(dǎo)體桿與兩導(dǎo)軌良好接觸并在P、Q兩位置間做往復(fù)運(yùn)動(dòng)．從桿通過O位置，并沿OP方向運(yùn)動(dòng)時(shí)開始計(jì)時(shí)，其運(yùn)動(dòng)的速度-時(shí)間關(guān)系為v=v0cosωt，則下列說法中正確的是（　�。�
A．桿中電流與時(shí)間的關(guān)系為i=$\frac{Bl{v}_{0}cosωt}{R}$
B．桿所受安培力與時(shí)間的關(guān)系為FA=$\frac{{B}^{2}{l}^{2}{v}_{0}sinωt}{R}$
C．桿克服安培力做功的功率與時(shí)間的關(guān)系為p=$\frac{（Bl{v}_{0}cosωt）^{2}}{R}$
D．桿運(yùn)動(dòng)一個(gè)周期，回路中產(chǎn)生的焦耳熱為Q=$\frac{{B}^{2}{l}^{2}{{v}_{0}}^{2}π}{Rω}$

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

15．我國自主研制的高分辨率對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)包含至少7顆衛(wèi)星和其他觀測(cè)平臺(tái)，分別編號(hào)為“高分一號(hào)”到“高分七號(hào)”，它們都將在2020年前發(fā)射并投入使用．于2013年4月發(fā)射成功的“高分一號(hào)”是一顆低軌遙感衛(wèi)星，其軌道高度為645km．關(guān)于“高分一號(hào)”衛(wèi)星，下列說法正確的是（　�。�
A．發(fā)射速度一定大于7.9km/s
B．可以定點(diǎn)在相對(duì)地面靜止的同步軌道上
C．衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的線速度比月球的大
D．衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的周期比月球的大

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

2．一電場的電場線分布如圖所示，電場中有A、B、C三點(diǎn)，且AB=BC，則下列關(guān)系中正確的是（　�。�
A．電場強(qiáng)度大小關(guān)系為EA=EC＞EB
B．電勢(shì)φA=φC＞φB
C．將一帶負(fù)電粒子由A經(jīng)B移至C點(diǎn)過程中，電場力先做負(fù)功再做正功
D．將一帶正電粒子由A經(jīng)B移至C點(diǎn)過程中，電勢(shì)能先增大再減小

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

19．某同學(xué)在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄了被小車拖動(dòng)的紙帶的運(yùn)動(dòng)情況，在紙帶上確定的A、B、C、D、E、F、G共7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，其相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示，每兩個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出．

（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種計(jì)時(shí)儀器，它們是每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)（其中交流電的頻率為50Hz）．
（2）計(jì)算出打下D點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度為v0=0.479m/s．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

20．如圖，a、b、c、d是均勻媒質(zhì)中x軸上的四個(gè)質(zhì)點(diǎn)，相鄰兩點(diǎn)的間距依次為2m、4m和6m．一列簡諧橫波以2m/s的波速沿x軸正向傳播，在t=0時(shí)刻到達(dá)質(zhì)點(diǎn)a處，質(zhì)點(diǎn)a由平衡位置開始豎直向下運(yùn)動(dòng)，t=3s時(shí)a第一次到達(dá)最高點(diǎn)．下列說法正確的是（　�。�
A．在t=6s時(shí)刻波恰好傳到質(zhì)點(diǎn)d處
B．在t=5s時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)c恰好到達(dá)最高點(diǎn)
C．質(zhì)點(diǎn)b開始振動(dòng)后，其振動(dòng)周期為4s
D．當(dāng)質(zhì)點(diǎn)d向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)b一定向上運(yùn)動(dòng)

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