【題目】光電門是一種較為精確的測時裝置，某同學(xué)使用光電門和其他儀器設(shè)計了如圖所示的裝置來驗證機(jī)械能守恒定律。A為裝有擋光片的鉤碼，總質(zhì)量用m表示，已知擋光片的擋光寬度為b，輕繩一端與A相連，另一端跨過光滑輕質(zhì)定滑輪與的重物B相連，B的質(zhì)量用M表示（并保證：M<m），他的做法是：先用力拉住B，保持A、B靜止，用h表示A的擋光片上端到光電門的距離；然后由靜止釋放B，A下落過程中經(jīng)過光電門，光電門可測出擋光片的擋光時間t，算出擋光片經(jīng)過光電門的平均速度，將其視為A下落h（hb）時的速度，重力加速度為g。

(1)為了完成上述實驗，除了圖示給出的實驗器材以外，還需要的實驗器材有：________；

(2)在A從靜止開始下落h的過程中，驗證以A、B、地球所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒的表達(dá)式為_______（用題目所給物理量的符號表示）；

(3)由于光電門所測的平均速度與物體A下落h時的瞬時速度間存在一個差值△v，因而系統(tǒng)減少的重力勢能________系統(tǒng)增加的動能（選填“大于”或“小于”）；

(4)為減小上述△v對結(jié)果的影響，該同學(xué)想到了以下一些做法，其中可行的是_______。

A.適當(dāng)減小擋光片的擋光寬度b

B.增大擋光片的擋光寬度b

C.減小擋光片上端到光電門的距離h

D.保持A下落的初始位置不變，測出多組t，算出多個平均速度然后取平均值

【答案】天平（包括砝碼）、刻度尺 （m－M）gh＝（M＋m）（）2 大于 A

【解析】

（1）[1] 動能和重力勢能之和為機(jī)械能，計算時需要知道物體質(zhì)量和下降的距離，結(jié)合如圖實驗裝置可知，需要的實驗器材：需要天平用來測量A、B的質(zhì)量，用刻度尺測量A的下落高度，所以還需要的器材天平（包括砝碼）、刻度尺。

（1）[2] 系統(tǒng)重力勢能的減小量為

物塊經(jīng)過光電門的瞬時速度為

則系統(tǒng)動能的增加量為

則機(jī)械能守恒的表達(dá)式為

。

（3）[3] 光電門測出的平均速度是擋光片通過光電門過程中中間時刻的瞬時速度，此時下降的高度小于h，則系統(tǒng)減少的重力勢能大于系統(tǒng)增加的動能。

（4）[4] ABCD．減小上述對結(jié)果的影響，可以減小擋光片的寬度，使得平均速度更接近瞬時速度，BCD錯誤A正確。

故選A 。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)采用圖甲所示的電路完成“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗，實驗中用電壓表測量小燈泡的電壓，用多用電表的直流擋測量通過小燈泡的電流。

（1）圖甲中多用電表的黑表筆是____________（填“P”或“Q”），用多用電表的直流電流擋測量通過小燈泡的電流時，需要將多用電表的兩個表筆連接到a、b兩處，其中黑表筆應(yīng)與____________（填“a”或“b”）連接。

（2）實驗配備的器材如下：

A.待測小燈泡L（“2.5V，0.2W”）

B.電壓表V（量程0-3V，阻值約）

C.多用電表（三個直流電流擋量程分別為1mA，10mA，100mA）

D.滑動變阻器（阻值范圍，額定電流2A）

E.滑動變阻器（阻值范圍，額定電流1A）

F.電池組（電動勢4.5V，內(nèi)阻約為）

G.開關(guān)一只，導(dǎo)線若干

為了使測量盡可能地準(zhǔn)確且能方便地進(jìn)行調(diào)節(jié)，多用電表直流電流擋量程應(yīng)選____，滑動變阻器應(yīng)選_______。

（3）該同學(xué)選取合適的器材后，用導(dǎo)線將器材按圖甲所示的電路連接起來，如圖乙所示。他在實驗前進(jìn)行電路檢查時發(fā)現(xiàn)漏接了一根導(dǎo)線，請你在乙圖上用筆畫上這根漏接的導(dǎo)線________。

（4）該同學(xué)糾正連線錯誤后，通過實驗測得多組I、U值并描繪出小燈泡的I-U曲線如圖丙所示。由I-U曲線可以看出：當(dāng)燈泡兩端電壓時小燈泡的電阻=_____________Ω（保留兩位有效數(shù)字）；

（5）我們知道，多用電表用久以后，表內(nèi)電池的電動勢會減小而內(nèi)阻會增大。那么用久以后的多用電表電流擋測得的電流與真實值相比_____________（填“偏大”，“偏小”或“相同”）。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，平行于光滑斜面的輕彈簧勁度系數(shù)為k。一端固定在傾角為θ的斜面底端，弓一端與物塊A連接；兩物塊A，B質(zhì)量均為m，初始時均靜止�，F(xiàn)用平行于斜面向上的力F拉動物塊B，使B做加速度為a的勻加速運(yùn)動，A，B兩物塊在開始階段時間內(nèi)的v-t關(guān)系分別對應(yīng)圖乙中A，B圖線（t1時刻A、B的圖線相切，t2時刻對應(yīng)A圖線的最高點），重力加速度為g，則（　�。�

A.t2時刻，彈簧形變量為0

B.t1時刻，彈簧形變量為

C.過程中，拉力F逐漸增大

D.過程中，拉力F做的功比彈簧彈力做的功少

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在矩形區(qū)域(含邊界)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B0=2.0×10-2T，A、B、C、D為矩形的四個頂點，BC邊長l1=4m，AB邊長l2=2m。大量質(zhì)量m=3.2×10-26kg、帶電荷量q=-1.6×10-18C的粒子，從A點沿AD方向以不同的速率射入勻強(qiáng)磁場中，粒子恰好均從BC邊射出，不計粒子重力及粒子間的作用力。求：

（1）粒子的速率的取值范圍；

（2）粒子在磁場中運(yùn)動的最長時間。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一輛汽車在平直的公路上運(yùn)動，運(yùn)動過程中先保持恒定的加速度，后保持恒定的牽引功率，其牽引力隨速度變化的圖象如圖所示。若已知汽車的質(zhì)量m，牽引力F1和速度v1及該車所能達(dá)到的最大速度v3。則根據(jù)圖象所給的信息，下列說法正確的是（ ）

A.汽車運(yùn)動中的最大功率為F1v2

B.速度為v2時的加速度大小為

C.汽車行駛中所受的阻力為

D.恒定加速時，加速度大小為

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】兩單擺在不同的驅(qū)動力作用下其振幅隨驅(qū)動力頻率變化的圖象如圖中甲、乙所示，則下列說法正確的是（ ）

A.單擺振動時的頻率與固有頻率有關(guān)，振幅與固有頻率無關(guān)

B.若兩單擺放在同一地點，則甲、乙兩單擺的擺長之比為

C.若兩單擺擺長相同放在不同的地點，則甲、乙兩單擺所處兩地的重力加速度之比為

D.周期為的單擺叫做秒擺，在地面附近，秒擺的擺長約為

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，在足夠長的光滑固定絕緣斜面上，虛線垂直于斜面，在的右側(cè)存在一與垂直的勻強(qiáng)電場，在斜面上點由靜止釋放一質(zhì)量為的帶正電的小滑塊（可視為質(zhì)點），小滑塊的圖象如圖乙所示，設(shè)速度方向沿斜面向上為正，不計空氣阻力，重力加速度取，則下列說法正確的是（ ）

A.小滑塊受到的重力與電場力的大小之比為

B.內(nèi)小滑塊沿斜面向上運(yùn)動的距離為

C.小滑塊在向下運(yùn)動的過程中，重力所做的功小于電場力所做的功

D.在到的過程中，小滑塊的機(jī)械能守恒

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，封有一定質(zhì)量理想氣體的圓柱形氣缸豎直放置，氣缸的高度H=30cm，缸體內(nèi)底面積S=200cm2，缸體質(zhì)量M=10kg。彈簧下端固定在水平桌面上，上端連接活塞，當(dāng)缸內(nèi)量氣體溫度T0=280K時，缸內(nèi)氣體高h=20cm。現(xiàn)緩慢加熱氣體，使活塞最終恰好靜止在缸口（未漏氣），此過程中缸內(nèi)氣體吸收熱量為Q=450J。已知大氣壓恒為p0=1×l05Pa，重力加速度g=10m/s2，不計活塞質(zhì)量、厚度及活塞與缸壁的摩擦，且氣缸底部及活塞表面始終保持水平。求：

（i）活塞最終靜止在缸口時，缸內(nèi)氣體的溫度；

（ii）加熱過程中，缸內(nèi)氣體內(nèi)能的增加量。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在測定一組干電池的電動勢和內(nèi)電阻的實驗中，教師提供了下列器材：

A.待測的干電池 B.電流傳感器1

C.電流傳感器2 D.滑動變阻器R(0～20Ω，2A)

E.定值電阻R0(2000Ω) F.開關(guān)和導(dǎo)線若干

某同學(xué)發(fā)現(xiàn)上述器材中沒有電壓傳感器，但給出了兩個電流傳感器，于是他設(shè)計了如圖甲所示的電路來完成實驗.

(1)在實驗操作過程中，如將滑動變阻器的滑片P向右滑動，則電流傳感器1的示數(shù)將________(選填“變大”、“不變”或“變小”).

(2)圖乙為該同學(xué)利用測出的實驗數(shù)據(jù)繪出的兩個電流變化圖線(-圖像)，其中、分別代表兩傳感器的示數(shù)，但不清楚分別代表哪個電流傳感器的示數(shù).請你根據(jù)分析，由圖線計算被測電池的電動勢E=________V，內(nèi)阻r=__________Ω.

(3)(單選題)用上述方法測出的電池電動勢和內(nèi)電阻與真實值相比______.

A.E偏大，r偏小 B.E偏小，r偏大 C.E偏大，r偏大 D.E偏小，r偏小

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案