6．在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，選出一條紙帶如圖所示，其中O為起點(diǎn)，A、B、C為三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通以周期為0.02s的交流電，用刻度尺測(cè)得OA=11.13cm，OB=17.69cm，OC=25.90cm．在計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B和B、C之間還各有一個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出．重錘的質(zhì)量為m=1.00kg．根據(jù)以上數(shù)據(jù)計(jì)算當(dāng)打點(diǎn)針打到B點(diǎn)時(shí)重錘的重力勢(shì)能比開(kāi)始下落時(shí)減少了1.73J，這時(shí)它的動(dòng)能是1.71J．（g=9.8m/s2）（保留三位有效數(shù)字）

分析 紙帶實(shí)驗(yàn)中，若紙帶勻變速直線運(yùn)動(dòng)，測(cè)得紙帶上的點(diǎn)間距，利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論，可計(jì)算出打出某點(diǎn)時(shí)紙帶運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度．從而求出動(dòng)能．根據(jù)功能關(guān)系得重力勢(shì)能減小量等于重力做功的數(shù)值．

解答 解：重力勢(shì)能的減小量等于重力做功，因此有：
△EP=mghOB=1×9.8×0.1769J=1.73J；
在計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B和B、C之間還各有一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)未畫(huà)出，因此計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離為：T=0.04s；
勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于該過(guò)程中的平均速度，因此有：
vB=$\frac{{h}_{AC}}{2T}$≈1.85m/s
動(dòng)能的增量為：
△Ek=$\frac{1}{2}$m${v}_{B}^{2}$=$\frac{1}{2}×1×1.8{5}^{2}$=1.71J
故答案為：（1）1.73J，1.71J．

點(diǎn)評(píng) 運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和動(dòng)能、重力勢(shì)能的定義式解決問(wèn)題是該實(shí)驗(yàn)的常規(guī)問(wèn)題，注意保留有效數(shù)字．

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：解答題

16．用火箭發(fā)射人造地球衛(wèi)星時(shí)，假設(shè)最后一節(jié)火箭的燃料用完后，火箭殼體和衛(wèi)星一起以速度v=7.0×102m/s繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．已知衛(wèi)星質(zhì)量m1=500kg，最后一節(jié)火箭殼體的質(zhì)量m2=100kg．某時(shí)刻火箭殼體與衛(wèi)星分離，剛分開(kāi)的瞬間，衛(wèi)星和火箭殼體的速度均沿軌道切線方向并且方向相同，衛(wèi)星的速度比火箭殼體的速度大△v=1.8×103m/s，試求：剛分開(kāi)時(shí)．衛(wèi)星的速度大�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

17．傾角37°，質(zhì)量M=6kg的粗糙斜面位于水平地面上，質(zhì)量m=2kg的木塊置于斜頂端，從靜止開(kāi)始勻加速下滑，經(jīng)t=2s到達(dá)底端，運(yùn)動(dòng)路程l=4m，在此過(guò)程中斜面保持靜止．則：
（1）地面對(duì)斜面的摩擦力方向?yàn)樗较蜃螅?br />（2）地面對(duì)斜面的支持力大小為77.6N．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

14．以下說(shuō)法中正確的是（　�。�
A．熱現(xiàn)象的微觀理論認(rèn)為，各個(gè)分子的運(yùn)動(dòng)都是無(wú)規(guī)則的、帶有偶然性的，但大量分子的運(yùn)動(dòng)卻有一定的規(guī)律
B．從微觀角度看，氣體壓強(qiáng)的大小跟兩個(gè)因素有關(guān)：一個(gè)是氣體分子的最大速率，一個(gè)是分子的數(shù)目
C．同種元素可能以晶體和非晶體兩種不同的形態(tài)出現(xiàn)，如金剛石是晶體，石墨是非晶體，但組成它們的微粒均是碳原子
D．一定溫度下，飽和汽的分子數(shù)密度是一定的，因而飽和汽的壓強(qiáng)也是一定的
E．物體吸收熱量同時(shí)對(duì)外做功，內(nèi)能一定不變

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

1．為了探究能量轉(zhuǎn)化和守恒規(guī)律，某學(xué)習(xí)研究小組設(shè)計(jì)如圖1所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．

（1）為了測(cè)定整個(gè)過(guò)程電路產(chǎn)生的焦耳熱，需要知道螺線管線圈的電阻．用替代法測(cè)線圈電阻Rx的阻值可用如圖2所示電路，圖中RS為電阻箱（RS的最大阻值大于待測(cè)電阻Rx的阻值），S2為單刀雙擲開(kāi)關(guān)，R0為滑動(dòng)變阻器．為了電路安全，測(cè)量前應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P調(diào)至a，（填“a”或“b”）電阻箱RS阻值應(yīng)調(diào)至最大（選填“最大”或“最小”）．閉合S1開(kāi)始實(shí)驗(yàn)，接下來(lái)有如下一些操作，合理的次序是CABED（選填字母代號(hào)）：
A．慢慢移動(dòng)滑片P使電流表指針變化至某一適當(dāng)位置
B．將S2閉合在1端              
C．將S2閉合在2端
D．記下電阻箱上電阻讀數(shù)
E．調(diào)節(jié)電阻箱RS的值，使電流表指針指在與上一次指針位置相同
（2）按圖1所示裝置安裝實(shí)驗(yàn)器材后，將質(zhì)量為0.50kg的條形磁鐵拖一條紙帶由靜止釋放，利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出如圖3所示的紙帶．磁鐵下落過(guò)程中穿過(guò)空心的螺線管，螺線管與10Ω的電阻絲接成閉合電路，用電壓傳感器采集數(shù)據(jù)得到該電阻兩端電壓與時(shí)間的U-t圖，并轉(zhuǎn)換為U2-t圖，如圖4所示．
①經(jīng)分析紙帶在打第14點(diǎn)時(shí)，條形磁鐵已經(jīng)離線圈較遠(yuǎn)了，打第14點(diǎn)時(shí)磁鐵速度為2.0米/秒．0～14點(diǎn)過(guò)程中，磁鐵的機(jī)械能損失為0.18焦耳．（取兩位有效數(shù)字，g取9.8m/s2）
②若螺線管線圈的電阻是90Ω，又從圖4中U2-t圖線與時(shí)間軸所圍的面積約為103格，可以計(jì)算磁鐵穿過(guò)螺線管過(guò)程中，在回路中產(chǎn)生的總電熱是0.10焦耳．（取兩位有效數(shù)字）
③實(shí)驗(yàn)結(jié)果機(jī)械能損失與回路中電流產(chǎn)生的熱量相差較大，試分析其原因可能磁鐵的機(jī)械能損失還有一部分是；紙帶克服摩擦力做功；磁鐵克服空氣阻力做功；在電磁感應(yīng)過(guò)程中存在電磁輻射．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

11．二極管是一種半導(dǎo)體元件，它的符號(hào)為“”，其特點(diǎn)是具有單向?qū)щ娦�，即電流從正極流入時(shí)電阻比較小，而從負(fù)極流入時(shí)電阻比較大．

（1）某課外興趣小組想要描繪某種晶體二極管的伏安特性曲線．因二極管外殼所印的標(biāo)識(shí)模糊，為判斷該二極管的正、負(fù)極，他們用多用電表電阻擋測(cè)二極管的正、反向電阻．其步驟是：將選擇開(kāi)關(guān)旋至合適倍率，進(jìn)行歐姆調(diào)零，將黑表筆接觸二極管的左端、紅表筆接觸右端時(shí)，指針偏角比較�。缓髮⒓t、黑表筆位置對(duì)調(diào)后再進(jìn)行測(cè)量，指針偏角比較大，由此判斷右端為二極管的正極．（選填“左”、“右”）
（2）廠家提供的伏安特性曲線如圖1，為了驗(yàn)證廠家提供的數(shù)據(jù)，該小組對(duì)加正向電壓時(shí)的伏安特性曲線進(jìn)行了描繪，可選用的器材有：
A．直流電源E：電動(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)阻忽略不計(jì)
B．滑動(dòng)變阻器R：0～20Ω
C．電壓表V1：量程5V、內(nèi)阻約50kΩ
D．電壓表V2：量程3V、內(nèi)阻約20kΩ
E．電流表A：量程0.6A、內(nèi)阻約0.5Ω
F．電流表mA：量程50mA、內(nèi)阻約5Ω
G．待測(cè)二極管D
H．單刀單擲開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線若干
為了提高測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確度，電壓表應(yīng)選用D，電流表應(yīng)選用F．（填序號(hào)字母）
（3）為了達(dá)到測(cè)量目的，請(qǐng)?jiān)趫D2虛線框內(nèi)畫(huà)出正確的實(shí)驗(yàn)電路原理圖．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

18．一個(gè)內(nèi)表面光滑的絕緣的半球形碗放在水平桌面上，碗口處于水平狀態(tài)，O是球心．有兩個(gè)帶同種電荷（都可視為點(diǎn)電荷）且質(zhì)量分別為m1和m2可視為質(zhì)點(diǎn)的小球，當(dāng)它們靜止后處于如圖所示狀態(tài)，則m1和m2對(duì)碗的彈力大小之比為（　　）
A．1：$\sqrt{3}$B．$\sqrt{3}$：1C．2：$\sqrt{3}$D．$\sqrt{3}$：2

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

15．如圖所示，A、B分別是甲、乙兩小球從同一地點(diǎn)沿同一直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象，根據(jù)圖象可以判斷（　　）
A．兩球在t=2s時(shí)速度相等
B．兩球在t=8s時(shí)相遇
C．兩球在t=8s時(shí)相距最遠(yuǎn)
D．甲、乙兩球做初速度方向相反的單向勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小相同方向相反

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

16．如圖所示，在軸上方存在垂直xOy平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，坐標(biāo)原點(diǎn)O處有一粒子源，可向x軸和x軸上方的各個(gè)方向不斷地發(fā)射速度大小均為v；質(zhì)量為m、帶電量為+q的同種帶電粒子．在x軸上距離原點(diǎn)x0處垂直于x軸放置一個(gè)長(zhǎng)度為x0．厚度不計(jì)、能接收帶電粒子的薄金屬板P（粒子一旦打在金屬板P上，其速度立即變?yōu)?）．現(xiàn)觀察到沿r軸負(fù)方向射出的粒子恰好打在薄金屬板的上端，且速度方向與y軸平行．不計(jì)帶電粒子的重力和粒子間相互作用力．
（1）求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大��；
（2）求被薄金屬板接收的粒子中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)與最短時(shí)間的差值；
（3）若在y軸上另放置一能接收帶電粒子的擋板，使薄金屬板P右側(cè)不能接收到帶電粒子，試確定擋板的最小長(zhǎng)度和放置的位置坐標(biāo)．

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