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    【题目】某同学用如图甲所示装置来验证机械能守恒定律，使质量为m＝1.00 kg的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，选取一条符合实验要求的纸带，如图乙所示，O为第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取连续点中的三个点。已知打点计时器每隔0.02 s打一个点，当地的重力加速度为g＝9.80 m/s2，那么：

    （1）从O点到B点，重物重力势能的减少量ΔEp＝_______J，动能增加量ΔEk＝_______J。(结果均保留三位有效数字)

    （2）若测出纸带上所有各点到O点之间的距离，根据纸带算出各点的速度v及重物下落的高度h，则以为纵轴，以h为横轴画出的图像是图丙中的________。

    【答案】1.88 1.84 A

    【解析】

    （1）[1] ．减少的重力势能

    △Ep=mgh=1×9.8×19.2×10-2=1.88J

    [2]．根据平均速度等于瞬时速度，则有

    所以增加的动能

    △Ek=mv2=×1×1.932J=1.86J

    （2）[3]．本实验需要验证的方程是

    mgh=mv2

    即v2=gh，-h图象是过原点的直线，故选A．

    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，固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为m的圆环，圆环与竖直放置的轻质弹簧一端相连，弹簧的另一端固定在地面上的A点，开始弹簧处于原长h，让圆环沿杆滑下，圆环滑到杆的底端时速度恰好为零，则在圆环下滑过程中（　　）

    A. 圆环机械能守恒

    B. 弹簧的弹性势能先增大后减小

    C. 当圆环的动能最大时弹簧的弹性势能最大

    D. 当圆环滑到杆的底端时弹簧的弹性势能为mgh

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，将一劲度系数为k的轻弹簧一端固定在内壁光滑的半球形容器底部O′处(O为球心)，弹簧另一端与质量为m的小球相连，小球静止于P点．已知容器半径为R，OP与水平方向的夹角为θ＝30°.下列说法正确的是(　　)

    A. 容器相对于水平面有向左运动的趋势

    B. 容器对小球的作用力指向球心O

    C. 轻弹簧对小球的作用力大小为mg

    D. 弹簧原长为R＋

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】某同学利用如图甲所示的装置做“探究弹力和弹簧伸长的关系”实验．

    （1）将弹簧悬挂在铁架台上，将刻度尺固定在弹簧一侧．弹簧轴线和刻度尺都应在_____（选填“水平”或“竖直”）方向．

    （2）他通过实验得到如图乙所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图线．由图线可得弹簧的原长x0=_____cm，劲度系数k=_____N/m，他利用本实验原理把弹簧做成一把弹簧秤，当示数如图丙所示时，该弹簧伸长的长度△x=_____cm．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】在探究“加速度与力、质量的关系”的实验中（g取9.8 m/s2）：

    (1)某组同学用如图所示装置，来研究小车质量不变的情况下，小车的加速度与小车受到的力的关系。下列措施中不需要和不正确的是________。

    ①首先要平衡摩擦力，使小车受到的合力就是细绳对小车的拉力

    ②平衡摩擦力的方法就是，在塑料小桶中添加砝码，使小车能匀速滑动

    ③每次改变拉小车的拉力后都需要重新平衡摩擦力

    ④实验中通过在塑料桶中增加砝码来改变小车受到的拉力

    ⑤实验中应先放小车，然后再开打点计时器的电源

    A.①③⑤　　　　　　　　　 B.②③⑤

    C.③④⑤ D.②④⑤

    (2)某组同学实验得出数据，画出a－F图像如图所示，那么该组同学实验中出现的问题可能是________。

    A.实验中摩擦力没有平衡

    B.实验中摩擦力平衡过度

    C.实验中绳子拉力方向没有跟平板平行

    D.实验中小车质量发生变化

    (3)实验中得到一条打点的纸带，在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点，其相邻点间的距离如图所示，每两个相邻的计数点之间的时间间隔为0.10 s。则打点计时器打下F点时小车的瞬时速度vF＝________m/s，小车加速度a＝________m/s2（计算结果均保留两位有效数字）。

    (4)实际上，在砝码的重力越来越大时，小车的加速度不能无限制地增大，将趋近于某一极限值，此极限值为________m/s2。

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，有水平边界的匀强磁场的磁感应强度为B，其上、下边界间的距离为H，一个由同种材料，粗细均匀的导线做成的质量为m、边长为l（l＜H）、总电阻为R的正方形导线框abcd，从磁场上方的某个位置处，由静止开始下落，下落过程中，线框平面始终保持在同一个竖直面内，ab边与磁场的水平边界线平行，当ab边刚进入磁场和ab边刚穿出磁场时，线框加速度的大小都是，方向都竖直向上，在线框运动过程中，不计空气阻力。求：

    （1）ab边刚进入磁场时，线框cd边两端的电势差

    （2）cd边刚进入磁场时，线框速度的大小

    （3）从ab边刚进入磁场到cd边刚进入磁场的过程中，线框中产生的热量。

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】某兴趣小组用如题1图所示的装置验证动能定理．

    （1）有两种工作频率均为50Hz的打点计时器供实验选用：

    A．电磁打点计时器

    B．电火花打点计时器

    为使纸带在运动时受到的阻力较小，应选择_______（选填“A”或“B”）．

    （2）保持长木板水平，将纸带固定在小车后端，纸带穿过打点计时器的限位孔．实验中，为消除摩擦力的影响，在砝码盘中慢慢加入沙子，直到小车开始运动．同学甲认为此时摩擦力的影响已得到消除．同学乙认为还应从盘中取出适量沙子，直至轻推小车观察到小车做匀速运动．看法正确的同学是_____（选填“甲”或“乙”）．

    （3）消除摩擦力的影响后，在砝码盘中加入砝码．接通打点计时器电源，松开小车，小车运动．纸带被打出一系列点，其中的一段如题2图所示．图中纸带按实际尺寸画出，纸带上A点的速度vA=______m/s．

    （4）测出小车的质量为M，再测出纸带上起点到A点的距离为L．小车动能的变化量可用ΔEk=算出．砝码盘中砝码的质量为m，重力加速度为g；实验中，小车的质量应______（选填“远大于”“远小于”或“接近”）砝码、砝码盘和沙子的总质量，小车所受合力做的功可用W=mgL算出．多次测量，若W与ΔEk均基本相等则验证了动能定理．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图，半径为R的圆形区域内存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面（圆所在平面）向外。圆周上的a点有一电子发射源，可向磁场内沿直径ab的方向发射电子。已知电子的比荷为k。则从圆周的M点和圆周处的N点射出的电子的速度大小分别为（　　）

    A. ；B. ；

    C.；D.；

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，水平桌面上的轻质弹簧一端固定，另一端与小物块相连。弹簧处于自然长度时物块位于O 点（图中未标出）。物块的质量为m，AB=a，物块与桌面间的动摩擦因数为μ。现用水平向右的力将物块从O 点拉至A 点，拉力做的功为W。撤去拉力后物块由静止向左运动，经O 点到达B 点时速度为零。重力加速度为g。则上述过程中（ ）

    A. 物块在 A点时，弹簧的弹性势能等于

    B. 物块在B点时，弹簧的弹性势能小于

    C. 经 O点时，物块的动能小于

    D. 物块动能最大时弹簧的弹性势能小于物块在B 点时弹簧的弹性势能

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