如图A所示.某种笔由轻质弹簧.内芯和外壳三部分组成.设内芯质量为m.外壳质量为4m．把笔竖直倒立于水平桌面.此时外壳底距桌面高为h．用手下压外壳.弹簧被压缩.当外壳底接触桌面时弹簧的弹性势能为EP=10mgh.如图B所示．放手后外壳竖直上升.之后与静止的内芯碰撞.如图C所示．碰后内芯与外壳以共同的速度一起上升．设内芯与外壳的撞击力远大于笔所受重� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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如图A所示，某种笔由轻质弹簧、内芯和外壳三部分组成，设内芯质量为m，外壳质量为4m．把笔竖直倒立于水平桌面，此时外壳底距桌面高为h．用手下压外壳，弹簧被压缩，当外壳底接触桌面时弹簧的弹性势能为E_P=10mgh，如图B所示．放手后外壳竖直上升，之后与静止的内芯碰撞，如图C所示．碰后内芯与外壳以共同的速度一起上升．设内芯与外壳的撞击力远大于笔所受重力，不计摩擦与空气阻力，重力加速度为g．求：
（1）外壳与内芯碰撞前瞬间的速度大小v₁；
（2）外壳与内芯碰撞后瞬间共同的速度大小v₂；
（3）外壳和内芯共同上升的最大高度H．

【答案】分析：（1）外壳上升过程中，弹簧的弹性势能转化为外壳的动能，由动能定理可以求出其速度．
（2）外壳与内芯碰撞过程中，系统动量守恒，由动量守恒定律可以求出它们的共同速度．
（3）外壳与内芯一起做竖直上抛运动，由匀变速运动的速度位移公式或动能定理或机械能守恒定律可以求出它们上升的最大高度．
解答：解：（1）以外壳和弹簧为研究对象，由机械能守恒定律得：

，解得：

；
（2）以外壳和内芯为研究对象，
由动量守恒定律得：4mv₁=（4m+m）v₂，
解得：

；
（3）碰后外壳和内芯共同竖直向上做加速度为g的匀减速运动，
由匀变速运动的速度位移公式得：

，
解得：

；
答：（1）外壳与内芯碰撞前瞬间的速度大小为

；
（2）外壳与内芯碰撞后瞬间共同的速度大小为

；
（3）外壳和内芯共同上升的最大高度为

h．
点评：分析清楚题意、分析清楚物体的运动过程，应用能量守恒定律、动量守恒定律、运动学公式即可正确解题．

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科目：高中物理 来源： 题型：

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科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

（1）如图1所示，一束入射光AO从某种介质以入射角α射入空气，以O点为圆心，R₁为半径画圆C₁与折射光线OB交于M点，过M点向两介质的交界面作垂线与入射光线AO的延长线交于N点，以O点为圆心，ON为半径画另一个圆C₂，测得该圆的半径为R₂，下列判断正确的是

A．该介质的折射率为

B．若光由介质射入空气发生全反射，则临界角为arc sin

C．若过圆C₁与界面的交点D作界面的垂线交圆C₂于P点，则OP与法线所夹的锐角等于全反射的临界角
D．若入射光的强度保持不变，逐渐增大入射角α，则折射光的强度将逐渐增加
（2）某同学对电阻丝的电阻与哪些因素有关进行了实验探究，他对镍铬丝做了有关测量，数据如下表所示．

编号	金属丝直径 D/mm	金属丝直径的平方D²/mm²	金属丝长度 L/cm	电阻R/Ω
1	0.280	0.0784	100.00	16.30
2	0.280	0.0784	50.00	8.16
3			100.00	4.07

①他在第3组数据测量中，用螺旋测微器测金属丝直径时，示数如图甲所示，此示数为

0.560

mm，并把对应的D²数据填入表中相应位置．
②乙图是他测量金属丝电阻的备选原理图，则该同学应选择电路

（填“A”或“B”）进行测量，根据所选的原理图在图丙中用笔划线代替导线，将图中的仪器连接成完整的实验电路．
③请你认真分析表中数据，写出电阻R与L，D间的关系式：R=

（比例系数用k表示），并求出比例系数k=

0.128

Ωm（结果保留三位有效数字）．

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科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

（1）某实验小组利用如图甲所示的实验装置来验证钩码和滑块所组成的系统机械能守恒．本次实验中已测量出的物理量有：钩码的质量m、滑块的质量M、滑块上的遮光条由图示初始位置到光电门的距离s．

①实验前需要调整气垫导轨底座使之水平，其方法是：接通气源，将滑块置于气垫导轨任意位置上，（未挂钩码前）若

则说明导轨是水平的．
②如图乙所示，用游标卡尺测得遮光条的宽度d=

cm；实验时挂上钩码，将滑块从图示初始位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间△t，则可计算出滑块经过光电门时的瞬时速度．
③实验中又测量出相关物理量：钩码的质量m、滑块的质量M、滑块上的遮光条由图示初始位置到光电门的距离s．本实验通过比较

和

在实验误差允许的范围内相等（用物理量符号表示），即可验证系统的机械能守恒．
（2）物质材料的电阻率的往往随温度的变化而变化，一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大，而半导体材料的电阻率随温度的升高而减小．某课题研究组需要研究某种导电材料的导电规律，他们选用的器材有：
用该种导电材料制作而成的电阻较小的元件Z；
电压表V（量程3V，内阻约3kΩ）；
电流表A（量程3A，内阻约0.05Ω）；
电源E（电动势2V，内阻不计）
滑动变阻器R（最大阻值约1Ω）、开关S、导线．
同学甲实验测得元件Z的电压与电流的关系如下表所示，

U/V	0	0.40	0.60	0.80	1.00	1.20	1.50
I/A	0	0.20	0.45	0.80	1.25	1.80	2.80

①甲同学在实验过程中，采用的电路图是图丙中的

②根据甲同学的实验数据，可判断元件Z是

材料（填“金属”或“半导体”）
③乙同学采用同样的方法进行实验，检查实验电路连接正确，然后闭合开关，调节滑动变阻器滑动头，发现电流表和电压表指针始终不发生偏转．在不断开电路的情况下，检查电路故障，应该使用多用电表

挡（填“欧姆x10”、“直流电压 2.5V”、“直流电流 2.5mA”），检查过程中将多用表的红、黑表笔与电流表“+”、“-”接线柱接触时，多用电表指针发生较大偏转，说明电路故障是

．

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科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

（1）“探究功与物体速度变化的关系”的实验如图1所示，当小车在一条橡皮筋作用下弹出时，橡皮筋对小车做的功记为W．当用2条、3条…完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次…实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致．每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出．
①除了图中已有的实验器材外，还需要导线、开关、

（填测量工具）和

电源（填“交流”或“直流”）．
②若木板水平放置，小车在两条橡皮筋作用下运动，当小车的速度最大时，关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置，下列说法正确的是

．
A．橡皮筋处于原长状态 B．橡皮筋仍处于伸长状态
C．小车在两个铁钉的连线处 D．小车已过两个铁钉的连线
③在正确操作情况下，需要垫起木板的一端平衡摩擦，平衡摩擦时，小车是否要拖着纸带穿过打点计时器进行？

（填“是”或“否”），平衡摩擦的目的是

．实验时打在纸带上的点并不都是均匀的，如图2所示．为了测量小车获得的速度，应选用纸带的

部分进行测量（根据下面所示的纸带回答，并用字母表示）．

（2）某研究性学习小组为了制作一个传感器，需要选用某种电学元件．实验中首先要描绘该元件的伏安特性曲线，实验室备有下列器材：
A．待测元件（额定电压2V、额定电流200mA）
B．电流表A₁（量程0～0.3A，内阻约为1Ω）
C．电流表A₂（量程0～0.6A，内阻约为0.5Ω）
D．电压表V（量程0～3V，内阻约为10kΩ）
E．滑动变阻器R₁（阻值范围0～5Ω，允许最大电流1A）
F．滑动变阻器R₂（阻值范围0～1kΩ，允许最大电流100mA）
G．直流电源E（输出电压3V，内阻不计）
H．开关S，导线若干
I．多用电表
①为提高实验的准确程度，电流表应选用

；滑动变阻器应选用

（以上均填器材代号）．
②请在图中用笔画线代替导线，完成实物电路的连接．

③检查实验电路连接正确，然后闭合开关，调节滑动变阻器滑动头，发现电流表和电压表指针始终不发生偏转．在不断开电路的情况下，检查电路故障，应该使用多用电表

挡；检查过程中将多用表的红、黑表笔与电流表“+”、“-”接线柱接触时，多用电表指针发生较大角度的偏转，说明电路故障是

．

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