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    某同学用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律. 实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的频率为50Hz交流电和直流电两种．重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律.

    (1)他进行正确操作后挑选出一条点迹清晰的纸带，如下图所示，O点为起始点，A、B、C、D、E、F为六个计数点. 他测量出各计数点到O点的距离h，并计算出各点的瞬时速度v，然后以为纵轴、以下落距离h为横轴作图，画出的图象应是图中的_______.

    (2)他进一步分析，发现本实验存在较大误差. 为此设计出用如图所示的实验装置来验证机械能守恒定律. 通过电磁铁控制的小铁球从A点自由下落，下落过程中经过光电门B时，通过与之相连的毫秒计时器（图中未画出）记录挡光时间t，用毫米刻度尺测出AB之间的距离h，用游标卡尺测得小铁球的直径d. 重力加速度为g. 实验前应调整光电门位置使小球下落过程中球心通过光电门中的激光束. 小铁球通过光电门时的瞬时速度v= . 如果d、t、h、g存在关系式 ，也可验证机械能守恒定律.

    (3)比较两个方案，改进后的方案相比原方案的最主要的优点是：

    .


    （1）C       （3分）  

    （2），  （4分） 

    （3）没有纸带与打点计时器间的摩擦影响，实验误差减小了.   （3分）


    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：


    下列说法符合历史事实的是

       A．库仑在研究电荷间相互作用时，提出了“电场”的概念

       B．牛顿在前人研究的基础上提出了“牛顿第一定律”，建立了“惯性”的概念

       C．奥斯特通过实验观察到在磁场中运动的导体、变化的磁场等能产生电流，发现了电磁感应现象

       D．伽利略根据理想斜面实验，否定了“力是维持物体运动状态的原因”这一观点

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    科目：高中物理 来源： 题型：


    某同学用如图甲所示的装置通过研究重锤的落体运动来验证机械能守恒定律。已知重力加速度为g。

    ①在实验所需的物理量中,需要直接测量的是      ，通过计算得到的是      。（填写代号）

    A．重锤的质量          

    B．重锤下落的高度

    C．重锤底部距水平地面的高度     

    D．与下落高度对应的重锤的瞬时速度

    ②在实验得到的纸带中，我们选用如图乙所示的起点O与相邻点之间距离约为2mm的纸带来验证机械能守恒定律。图中A、B、C、D、E、F、G为七个相邻的原始点，F点是第n个点。设相邻点间的时间间隔为T，下列表达式可以用在本实验中计算F点速度vF的是          。

    A． vF = g（nT ）                B．vF =  

    C．vF =                D．vF =

    ③若代入图乙中所测的数据，求得在误差范围内等于        （用已知量和图乙中测出的物理量表示），即可验证重锤下落过程中机械能守恒。即使在操作及测量无误的前提下，所求也一定会略      （选填“大于”或“小于”）后者的计算值，这是实验存在系统误差的必然结果。

    ④另一名同学利用图乙所示的纸带，分别测量出各点到起始点的距离h，并分别计算出各点的速度v，绘出v2-h图线，如图丙所示。从v2-h图线求得重锤下落的加速度g′=          m/s2（ 保留3位有效数字 ）。则由上述方法可知，这名同学是通过观察v2-h图线是否过原点，以及判断       与        （用相关物理量的字母符号表示）在实验误差允许的范围内是否相等，来验证机械能是否守恒的。

     


      

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    科目：高中物理 来源： 题型：


    内壁光滑的导热气缸竖直浸放在盛有27 ℃温水的恒温水槽中，用不计质量的活塞封闭了压强为1.0×105 Pa、体积为2.0×10-3 m3的理想气体。现在活塞上方缓缓倒上质量为0.5 kg的沙子，封闭气体的体积变为V1；然后将气缸移出水槽，经过缓慢降温，气体温度最终变为-23 ℃。已知活塞面积为2.0×10-4 m2，大气压强为1.0×105 Pa，g取10 m/s2，求：

      (i)气体体积V1．

      (ii)气缸内气体的最终体积V2(结果保留两位有效数字)。

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    科目：高中物理 来源： 题型：


    我国研制并成功发射的“嫦娥二号”探测卫星，在距月球表面高度为h的轨道上做匀速圆周运动，运行的周期为T. 若以R表示月球的半径，则

    A．卫星运行时的向心加速度为

    B．卫星运行时的线速度为

    C．物体在月球表面自由下落的加速度为

    D．月球的第一宇宙速度为

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    科目：高中物理 来源： 题型：


    下列说法中正确的是                

    A. 用点电荷来代替实际带电体是采用了理想模型的方法

    B. 牛顿在对自由落体运动的研究中，首次采用以实验检验猜想和假设的科学方法

    C. 法拉第最早引入了电场概念，并提出用电场线表示电场

    D. 哥白尼大胆反驳地心说，提出了日心说，并发现行星沿椭圆轨道运行的规律

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    科目：高中物理 来源： 题型：


    某同学验证动能定理的实验装置如图所示．水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨；导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块，其总质量为M，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一易拉罐相连，易拉罐和里面的细沙总质量为m；遮光片两条长边与导轨垂直；导轨上B点有一光电门，可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间为t，d表示遮光片的宽度，L表示A、B两点间的距离．滑块与导轨间没有摩擦，用g表示重力加速度．

    ①该同学首先用游标卡尺测量了遮光片的宽度，如右图所示，遮光片的宽度d =          cm．

    ②该同学首先调整导轨倾角，易拉罐内盛上适量细沙，用轻绳通过滑轮连接在滑块上．让滑块恰好在A点静止．剪断细绳后，滑块开始加速下滑，则其受到的合外力为             ．

    ③为验证从A →B过程中小车合外力做功与动能滑块变化的关系，需要验证的关系式为_______________________(用题目中所给的物理量符号表示)．  

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    科目：高中物理 来源： 题型：


    (1)为了完成《探究加速度与力、质量关系》的实验，实验室已经为小涛准备了一端带有滑轮的长直轨道（远离滑轮端高度可调），小车，电火花计时器，纸带，钩码，请问小涛还需要那些器材，请从下列器材中选取______________ （填序号，多选、错选、漏选均不得分）

    A．刻度尺 B．带细绳的小桶 C．秒表 D．天平 E．低压交流电源 F．砝码

    (2)该同学在处理纸带时有如下A、B两条纸带，哪一条有可能是该实验得到的纸带________(填A或B)

    （3）在某一次测量中得到如图1所示纸带，A,B,C,D,E,F,G为6个计数点，各点到O点的距离已标在对应点下方（相邻计数点间有4个点未画出），请利用图示数据尽量精确地计算出加速度a=__________m/s2（保留3位有效数字）。若保持小车质量不变，根据实验数据该同学作出了加速度a随合力F的变化曲线，如图2所示．该图线不通过原点，请你分析其主要原因是


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    科目：高中物理 来源： 题型：


    如图所示，不带电的金属球A固定在绝缘底座上，它的正上方有B点，该处有带电液滴不断地自静止开始落下，液滴到达A球后将电荷量全部传给A球，设前一液滴到达A球后，后一液滴才开始下落，不计B点未下落带电液滴对下落液滴的影响，则下列叙述中正确的是

         A．第一滴液滴做自由落体运动，以后液滴做变加速运动，都能到达A球

         B．当液滴下落到重力等于电场力位置时，开始做匀速运动

         C．所有液滴下落过程所能达到的最大动能不相等

         D．所有液滴下落过程中电场力做功相等

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