【题目】某同学利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图所示。气垫导轨倾斜固定在水平桌面上，导轨A点处有一带挡光片的滑块，滑块与挡光片的总质量为M，挡光片的宽度为d，滑块通过细线跨过光滑的定滑轮与两个相同的钩码相连，连接滑块的一段细线与导轨平行，每个钩码的质量为m。开启气泵，滑块恰好能静止于A点。导轨上B点处固定一个光电门，挡光片到光电门的距离为L（L小于钩码到定滑轮的距离）。已知当地重力加速度为g。
① 该同学用游标卡尺测出遮光片的宽度
，则该同学用的游标卡尺是________分度（填10、20或50）。
② 某时刻只撤去钩码2，让滑块从A点静止开始运动，已知光电门记录挡光片挡光时间为
，则滑块通过B点的瞬时速度为_________（用题目中所给的物理符号表示）。
③ 在滑块从A点运动到B点的过程中，为了验证滑块与钩码1组成的系统机械能守恒，需要验证的关系式为_________________________（用题目中所给的物理符号表示）。
【答案】50 
【解析】
解：①10分游标卡尺将9mm等分成10份，每份0.9mm，和主尺一格差0.1mm，精度0.1mm；20分游标卡尺将19mm等分成20份，每份0.95mm，和主尺一格差0.05mm，精度0.05mm；50分游标卡尺将49mm等分成50份，每份0.98mm，和主尺一格差0.02mm，精度0.02mm；游标卡尺读数的方法，主尺读数加上游标读数，不需估读，所以该同学用游标卡尺测出遮光片的宽度
，用的游标卡尺是50分度；
②极短时间内的平均速度等于瞬时速度，则滑块通过B点的瞬时速度为
③开启气泵，滑块恰好能静止于A点，根据平衡条件则有：
；只撤去钩码2，让滑块从A点静止开始运动，系统重力势能的减小化量为
，动能的增加量为：
，为了验证滑块与钩码1组成的系统机械能守恒，需要验证的关系式为
，即
；
天天向上一本好卷系列答案
小学生10分钟应用题系列答案科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示，半径为R的圆筒固定在小车上，小车以速度v向右匀速运动，有一光滑小球相对静止在圆筒的最低点.当小车遇到障碍物突然停止时，小球在圆筒中上升的最大高度可能( )
A. 等于
B. 大于 C. 小于 D. 等于2R
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【题目】如图所示，轻弹簧的一端固定在竖直墙上，质量为2m的光滑弧形槽静止放在光滑水平面上，弧形槽底端与水平面相切，一个质量为m的小物块从槽高h处开始自由下滑，下列说法错误的是（ ）
A. 在下滑过程中，物块和弧形槽组成的系统机械能守恒
B. 在下滑过程中，物块和槽的水平方向动量守恒
C. 物块被弹簧反弹后，离开弹簧时的速度大小为v=2
D. 物块压缩弹簧的过程中，弹簧的最大弹性势能Ep=
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【题目】某同学为了测量一节电池的电动势和内阻，从实验室找到以下器材：一个满偏电流为100 μA、内阻为2 500 Ω的表头，一个开关，两个电阻箱(0～999.9 Ω)和若干导线。
(1)由于表头量程偏小，该同学首先需将表头改装成量程为0～50 mA的电流表，则应将表头与电阻箱________(填“串联”或“并联”)，并将该电阻箱阻值调为________Ω。
(2)接着该同学用改装的电流表对电池的电动势及内阻进行测量，实验电路如图所示，通过改变电阻R测相应的电流I，且作相关计算后一并记录如下表。
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | |
R/Ω | 93.0 | 75.0 | 55.0 | 45.0 | 35.0 | 25.0 |
I/mA | 15.0 | 18.7 | 24.8 | 29.5 | 36.0 | 48.0 |
IR/V | 1.42 | 1.40 | 1.36 | 1.33 | 1.26 | 1.20 |
①根据表中数据，图中已描绘出四个点，请将第5、6两组数据也描绘在图中，并画出IRI图线。
②根据图线可得电池的电动势E是________V，内阻r是________Ω。
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【题目】如图，C是放在光滑水平面上的一块右端有固定档板的长木板，在木板的上面有两块可视为质点的小滑块A和B，三者的质量均为m，滑块A、B与木板间的动摩擦因数均为μ。最初木板 静止，A以初速度v0从C的左端、B以初速度2v0从木板中间某一位置同时以水平向右的方向滑上木板C。在之后的运动过程中B曾以
v0的速度与C的右档板发生过一次弹性碰撞，重力加速度为g，则对整个运动过程，下列说法正确的是
A. 滑块A的最小速度为
v0
B. 滑块B的最小速度为
v0
C. 滑块A与B可能发生碰撞
D. 系统的机械能减少了40%
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【题目】某研究性学习小组的同学们设计了描绘小灯泡的伏安特性曲线的实验，待测小灯泡的额定电压为3.8V。要求测量结果尽量精确，并绘制出小灯泡两端电压在0~3.8V范围内完整的伏安特性曲线。
（1）若实验室的电压表、电流表和滑动变阻器都满足实验要求，则在如图1所示的两种实验方案中，应选择_____图所示电路进行实验。（选填“甲”或“乙”）
（2）若实验中只提供了量程为3V，内阻为3000Ω的电压表V1，为了绘制完整的伏安特性曲线，需要将电压表V1改装成量程为4V的电压表V2，则应将电压表V1_______（选填“串联”或“并联”）一个阻值为______________Ω的定值电阻，才能实现改装的要求。
（3）小组的同学们正确描绘出小灯泡的伏安特性曲线如图2所示，根据这个特性曲线，同学们对小灯泡的实际功率与其两端的电压的关系，或与通过其电流的关系，猜想出了如图3所示的关系图像，其中可能正确的是_______。（选填选项下面的字母序号）
（4）某同学将该小灯泡接在一个电动势为3．0V、内阻为5．0Ω的电源上，组成一个闭合电路，则此时该小灯泡实际功率约为_______W。（保留2位有效数字）
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【题目】2018年2月22日，在平昌冬奥会短道速滑男子500米决赛中，我国运动员武大靖以39秒584的成绩打破世界纪录强势夺冠。图为武大靖勇夺金牌的精彩瞬间，此时他正沿圆弧形弯道匀速率滑行，则他（ ）
A. 所受的合力恒定，做匀变速运动
B. 所受的合力变化，做变加速运动
C. 所受的地面的作用力与重力平衡
D. 所受的地面的作用力指向圆心，提供向心力
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【题目】如图所示，平行板电容器带有等量异种电荷，与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下极板都接地。在两极板间有一个固定在P点的点电荷，以E表示两板间的电场强度，Ep表示点电荷在P点的电势能，θ表示静电计指针的偏角。若保持下极板不动，将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置，则
A. θ增大，E增大 B. θ增大，Ep不变
C. θ减小，Ep增大 D. θ减小，E不变
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【题目】如图(1)所示，用电动势为E、内阻为r的电源，向滑动变阻器R供电。合上电键后，改变变阻器R的阻值，路端电压U与电流r均随之变化。
(1)以U为纵坐标，I为横坐标，在图(2)中画出变阻器阻值R在实验过程中变化时对应的U－I图像，并说明U－I图像与坐标轴交点的物理意义。
(2)在图(2)画好的U－I关系图线上取一点A(U1、I1)，请在图(3)中用阴影面积表示电流为I1时的电源内部发热功率。
(3)推导该电源的最大输出功率及条件，并作出P－R示意图(已知R>r)。
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