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【题目】验证机械能守恒定律的实验中,当地重力加速度的值为9.80m/s2,所用重物的质量为1.00kg.若按实验要求正确地选出纸带进行测量,量得连续三点A、B、C到第一个点的距离如图所示(相邻计数点时间间隔为0.02s),那么:

(1)打点计时器打下计数点B时,物体的速度VB__________

(2)从起点O打下计数点B的过程中重力势能减少量是Ep=______,此过程中物体动能的增加量Ek=______(g=9.8m/s2);

(3)通过计算,数值上Ep______Ek(“>”、“=”“<”),这是因为______

(4)实验的结论是______

【答案】 > 存在摩擦阻力 在误差范围内物体下落机械能守恒

【解析】(1) B点的瞬时速度等于AC段的平均速度,则

(2) 从起点O到打下计数点B的过程中重力势能减少量是Ep=mgh=1×9.8×0.0501J≈0.49J

动能的增加量

(3) 可见重力势能的减小量大于动能的增加量,原因是实验中存在摩擦阻力

(4) 实验的结论是在误差允许的范围内,机械能守恒

点晴:通过相等时间间隔内位移的变化判断纸带的哪一端与重物相连.根据下降的高度求出重力势能的减小量;根据某段时间内平均速度等于中间时间的瞬时速度求出B点的瞬时速度,从而求出动能的变化量

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示的电路可用来研究电磁感应现象及判定感应电流的方向.

(1)在图中用实线代替导线把它们连成实验电路___________

(2)将线圈A插入线圈B中,合上开关S,能使线圈B中感应电流的磁场方向与线圈A中原磁场方向相反的实验操作是_______

A.插入铁芯F B.拔出线圈A

C.使变阻器阻值R变小 D.断开开关S

(3)某同学第一次将滑动变阻器的触头P从变阻器的左端快速滑到右端,第二次将滑动变阻器的触头P从变阻器的左端慢慢滑到右端,发现电流计的指针摆动的幅度大小不同,第一次比第二次的幅度______(填写),原因是线圈中的______(填写磁通量磁通量的变化磁通量变化率)第一次比第二次的大.

【答案】

【解析】1)连线如下图所示

2)根据楞次定律可知,当B中磁通量增大时,线圈B中感应电流的磁场方向与线圈A中原磁场方向相反,插入铁芯F会使A磁性增强,则B中磁通量增加,故A正确

拔出线圈A,使B中磁通量减小,B错误

使变阻器阻值R变小,电路中电流增大,B中磁通量增加,故C正确

断开开关S,使B中磁通量减小,D错误

故选AC

3)感应电动势与磁通量的变化率成正比,滑动变阻器的触头P从变阻器的左端快速滑到右端,第二次将滑动变阻器的触头P从变阻器的左端慢慢滑到右端,发现电流计的指针摆动的幅度大小不同,第一次比第二次的幅度大,原因是线圈中的磁通量变化率第一次比第二次的大

型】实验题
束】
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【题目】如图,用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系.

1)实验中,直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的,但是,可以通过仅测量________(填选项前的符号),间接地解决这个问题.

A小球开始释放高度h

B小球抛出点距地面的高度H

C小球做平抛运动的射程

2图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影.实验时,先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放,找到其平均落地点的位置P,测量平抛射程OP.然后,把被碰小球m2静置于轨道的水平部分,再将入射球m1从斜轨上S位置静止释放,与小球m2相碰,并多次重复.接下来要完成的必要步骤是________(填选项前的符号)

A.用天平测量两个小球的质量m1m2

B.测量小球m1开始释放高度h

C.测量抛出点距地面的高度H

D.分别找到m1m2相碰后平均落地点的位置MN

E.测量平抛射程OMON

(3) 若两球相碰前后的动量守恒,其表达式可表示为____________(用第(2)小题中测量的量表示);若碰撞是弹性碰撞,那么还应满足的表达式为 _______________ (用第(2)小题中测量的量表示)。

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,一理想变压器原线圈匝数n1=500匝,副线圈匝数n2=100匝,原线圈中接一交变电源,交变电源电压u=220sin 100πt(V).副线圈中接一电动机内阻为10Ω,电流表A2示数为1 A.电流表和电压表对电路的影响忽略不计,则下列说法正确的是:

A. 此交流电的频率为100 Hz

B. 此电动机输出功率为44 W

C. 电流表A1示数为0.2 A

D. 如果电动机被卡住而不损坏,则电源的输出功率变为原来的5.5

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】台球是一项深受人们喜爱的休闲运动,美式台球中共由大小相同的1个白球(母球)15个花球(色球)组成又称花式台球如图在某次击球过程中,白球以3m/s的速度向右运动与静止的黑球发生正碰,假设白球与黑球质量相等,碰撞中没有机械能损失,将台球视为质点,通过计算得到两球碰撞后的运动情况为:

A. 白球静止,黑球以3m/s的速度向右运动

B. 黑球静止,白球以3m/s的速度反弹向左运动

C. 白球和黑球都以下1.5m/s的速度向右运动

D. 白球以3m/s的速度反弹向左运动,黑球以3m/s的速度向右运动

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,间距为L的两根平行金属导轨弯成“L”形,竖直导轨面与水平导轨面 均足够长,整个装置处于竖直向上大小为B的匀强磁场中.质量均为m、阻值均为R的导 体棒ab、cd均垂直于导轨放置,两导体棒与导轨间动摩擦因数均为u;当导体棒cd在水平 恒力作用下以速度v0沿水平导轨向右匀速运动时,释放导体棒ab,它在竖直导轨上匀加速下滑.(导体棒ab、cd与导轨间接触良好且接触点及金 属导轨的电阻不计;已知重力加速度为g)求:

(1)导体棒cd向右匀速运动时,电路中的电流大小;

(2)导体棒ab匀加速下滑的加速度大小;

(3)若在某时刻,将导体棒cd所受水平恒力撤 去,经过一段时间,导体棒cd静止,此过程流经导体棒cd的电荷量为q,则这一段时间内导体棒cd产生的焦耳热为多少.

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,N=50匝的矩形线圈abcdab边长为ad边长,放在磁感应强度B=0.4T的匀强磁场中,外力使线圈绕垂直于磁感线且通过线圈中线的轴以n=3000r/min的转速匀速转动,线圈电阻r=1Ω,外电路电阻R=9Ωt=0时,线圈平面与磁感线平行,ab边正转出纸外,cd边正转入纸内。

1)写出感应电动势的瞬时表达式;

2)线圈转一圈外力做功多少?

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【题目】研究平抛运动实验中,A实验小组选用如图1实验装置,她们让钢球从斜槽固定位置滚下从槽的末端飞出做平抛运动,用铅笔描出小球经过的位置,通过多次实验,在竖直白纸上记录钢球经过的多个位置,得到钢球平抛运动的轨迹,并利用轨迹求出钢球平抛运动的初速度。

①除图中所给的实验器材外,完成本实验还需要的测量工具是_____

②为保证钢球飞出后做平抛运动,斜槽末端必须水平。请简要说明,在实验操作中你是如何检测斜槽末端是否水平的。_____

③如图2所示,在实验中记下钢球的平抛初位置O点,用悬挂的重锤确定竖直线。取下白纸以O为原点,以竖直线为y轴建立坐标系,用平滑曲线画出平抛运动物体的轨迹。如果平抛运动的轨迹是一条抛物线,那么轨迹上任意一点的y坐标与x坐标理论上应满足y=ax2,若设初速度为v0,重力加速度为g,关系式中的a应等于_________

A. B. C. D.

B实验小组为了更方便研究平抛运动,他们在实验中用频闪光源代替钢球,频闪光源的频率为50Hz,抛出后经过画布时在上面留下了一串反映平抛运动轨迹的点迹(如图3)。将点迹拍照后用软件分析可得到各点的坐标。下图中M1、M2、M3是频闪光源平抛运动过程中在画布上留下的三个连续点迹,M1、M2、M3的坐标见表格,通过计算可得频闪光源平抛运动的初速度为_____m/s,当地的重力加速度为_____m/s2

M1

M2

M3

x/cm

1.0

2.0

3.0

y/cm

0.40

1.19

2.37

⑤该组同学在老师的启发下想进一步探究做平抛运动的物体在竖直方向上的分运动,利用④中的实验装置完成实验并测量相关数据,通过计算机绘出如图4所示的Vy﹣t图象,并拟合出表达式,图中Vy为频闪光源平抛运动竖直方向的分速度。他们通过分析图象和表达式可以得出的结论是_____

A.斜槽末端可能不水平

B.频闪光源与斜槽之间存在摩擦

C.频闪光源在水平方向上做匀速直线运动

D.频闪光源在竖直方向上做匀加速直线运动

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,在水平转台上放一个质量M=2.0kg的木块,它与台面间的最大静摩擦力fm=6.0N,绳的一端系住木块,另一端穿过转台的中心孔O(为光滑的)悬吊一质量m=1.0kg的小球,当转台以ω=5.0rad/s的角速度匀速转动时,欲使木块相对转台静止,则木块到O孔的距离可能是(重力加速度g=10m/s,木块、小球均视为质点)

A. 16cm B. 5cm C. 60cm D. 30cm

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某同学为了验证断电自感现象,自己找来带铁芯的线圈L、小灯泡A、开关S和电池组E , 用导线将它们连接成如图所示的电路.检查电路后,闭合开关S , 小灯泡发光;再断开开关S , 小灯泡仅有不显著的延时熄灭现象.虽然多次重复,仍未见老师演示时出现的小灯泡闪亮现象,他冥思苦想找不出原因.你认为最有可能造成小灯泡未闪亮的原因是( )

A. 电源的内阻较大

B. 小灯泡电阻偏大

C. 线圈电阻偏大

D. 线圈的自感系数较大

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