练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    9．如图甲所示，某组同学借用“探究a与F、m之间的定量关系”的相关实验思想、原理及操作，进行“研究合外力做功和动能变化的关系”的实验：

    （1）为达到平衡阻力的目的，取下细绳及托盘，通过调整垫片的位置，改变长木板倾斜程度，根据打出的纸带判断小车是否做匀速直线运动．
    （2）连接细绳及托盘，放入砝码，通过实验得到图乙所示的纸带．纸带上O为小车运动起始时刻所打的点，选取时间间隔为0.1s的相邻计数点A、B、C、D、E、F、G．实验时小车所受拉力为0.2N，小车的质量为0.2kg．请计算小车所受合外力做的功W和小车动能的变化△Ek，补填表中空格（结果保留至小数点后第三位）．
    O-BO-CO-DO-EO-F
    W/J0.0430.0570.0730.091
    △Ek/J0.0430.0570.0730.090
    分析上述数据可知：在实验误差允许的范围内W=△Ek，与理论推导结果一致．
    （3）实验前已测得托盘质量为7.7×10-3kg，实验时该组同学放入托盘中的砝码质量应为0.015kg．
    （g=9.8m/s2，结果保留至小数点后第三位）

    分析 ①为保证拉力等于小车受到的合力，需平衡摩擦力；
    ②合力的功等于拉力与位移的乘积；F点速度等于EG段的平均速度，根据F点的速度求出动能的增加量；
    ③对砝码盘和砝码整体，从O到F过程运用动能定理列式求解即可．

    解答 解：（1）平衡摩擦力时，通过调整垫片的位置，改变长木板倾斜程度，根据打出的纸带判断小车是否做匀速直线运动．
    （2）从O到F，拉力做功为：W=Fx=0.2×0.5575J=0.112J．F点的瞬时速度为：${v}_{F}=\frac{{x}_{EG}}{2T}=\frac{0.6677-0.4575}{0.2}m/s$=1.051m/s，
    则动能的增加量为：$△{E}_{k}=\frac{1}{2}m{{v}_{F}}^{2}=\frac{1}{2}×0.2×1.05{1}^{2}$=0.110J．
    （3）砝码盘和砝码整体受重力和拉力，从O到F过程运用动能定理，有：[（M+m）g-F]xOF=$\frac{1}{2}（M+m）{{v}_{F}}^{2}$，
    代入数据解得：m=0.015kg．
    故答案为：（1）匀速直线；（2）0.112，0.110；（3）0.015．

    点评 解决本题的关键掌握纸带的处理，会通过纸带求解瞬时速度和加速度，关键是匀变速直线运动两个重要推论的运用．对于第三问，有一定的难度，抓住对系统砝码盘和砝码整体运用动能定理求解．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    20．如图所示为某种透明介质做成的一等腰直角三棱镜ABC，一细光束从直角边AB射入，入射角α=60°，从直角边AC射出三棱镜，出射角β=45°．求这种介质的折射率．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    20．关于原子核的结合能，下列说法正确的是（　　）
    A．原子核的结合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量
    B．一重原子核衰变成α粒子和另一原子核，衰变产物的结合能之和一定大于原来重核的结合能
    C．铯原子核（${\;}_{55}^{133}$Cs）的结合能小于铅原子核（${\;}_{82}^{208}$Pb）的结合能
    D．自由核子组成原子核时，其质量亏损所对应的能量大于该原子核的结合能

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    17．下面列出的是一些核反应方程中：${\;}_{15}^{30}$P→${\;}_{14}^{30}$Si+X，${\;}_{4}^{9}$Be+${\;}_{1}^{2}$H→${\;}_{5}^{10}$B+Y，${\;}_{2}^{4}$He+${\;}_{2}^{4}$He→${\;}_{3}^{7}$Li+Z．其中（　　）
    A．X是正电子，Y是中子，Z是质子B．X是质子，Y是中子，Z是正电子
    C．X是正电子，Y是质子，Z是中子D．X是中子，Y是正电子，Z是质子

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    4．科学规律的发现离不开科学探究，而科学探究可以分为理论探究和实验探究．下面我们追寻科学家的研究足迹用实验方法探究恒力做功和物体动能变化间的关系．

    （1）某同学的实验方案如图甲所示，他想用钩码的重力表示小车受到的合力，为了减小这种做法带来的实验误差，你认为在实验中还应该采取的两项措施是：
    ①平衡摩擦力；
    ②钩码的质量远小于小车的质量．
    （2）如图乙所示是某次实验中得到的一条纸带，其中A、B、C、D、E、F是计数点，相邻计数点间的时间间隔为T，距离如图乙所示，则打C点时小车的速度为$\frac{△{x}_{2}+△{x}_{3}}{2T}$；要验证合力做的功与小车动能变化间的关系，除位移、速度外，还要测出的物理量有钩码的质量和小车的质量．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    14．如图所示为一透明玻璃半球，在其下面有一平行半球上表面水平放置的光屏．当光屏距半球上表面h1=40cm时，两束关于中心轴OO′对称的激光束从半球上表面垂直射入玻璃半球，恰能从球面射出，从球面折射出的两束光线汇聚于光屏与OO′轴的交点；当光屏距上表面h2=70cm时，与半球上表面等大范围的平行激光束从半球上表面垂直射入玻璃半球在光屏上形成半径R=40cm的圆形光斑．求光在该玻璃半球中的折射率n及玻璃半球的半径r．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    1．用均匀导线弯成正方形闭合线框abcd，线框每边长1m，每边的电阻值为1Ω．把线框放在磁感应强度为B=0.1T的匀强磁场中，并使它绕轴O1O2以ω=100πrad/s的角速度旋转，旋转方向如图所示（沿O2O1由O2向O1看为顺时针方向）．已知O1、O2两点分别在ad和bc上，轴O1O2在线框平面内，并且垂直于B，O1d=3O1a，O2c=3O2b．
    （1）当线框平面转至和B平行的瞬时（如图所示位置）线框内感应电流的大小是多少？方向如何？
    （2）求线框由图所示位置旋转π的过程中产生的平均电动势的大小？
    （3）线框旋转一周内产生的热量为多少？

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    18．有关衰变和三种射线的说法，正确的是（　　）
    A．β射线来自核外电子
    B．放射性元素的半衰期与外界的温度无关
    C．放射性元素与别的元素形成化合物后不再具有放射性
    D．α、β和γ三种射线中，α射线的穿透能力最强，γ射线电离能力最弱

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    19．某电视台举行了一项趣味游戏活动：从光滑水平桌面的角A向角B发射一只乒乓球，要求参赛者在角B用细管吹气，将乒乓球吹进C处的圆圈中．赵、钱、孙、李四位参赛者的吹气方向如图中箭头所示，那么根据他们吹气的方向，不可能成功的参赛者是（　　）
    A．赵B．钱C．孙D．李

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案