【題目】某同學利用如圖甲所示的氣墊導軌裝置探究恒力做功與物體動能變化間的關(guān)系．在氣墊導軌上安裝了光電門，滑塊上固定寬度為d的遮光條，用細線繞過定滑輪將質(zhì)量為M＝200 g的滑塊(含遮光條)與質(zhì)量為m＝30 g的重物相連，細線與導軌平行．實驗時滑塊每次都從同一位置A處由靜止釋放，用x表示滑塊從靜止開始到通過光電門的位移大小，用t表示遮光條通過光電門的時間．改變光電門在氣墊導軌上的位置，測量不同x所對應(yīng)遮光條通過光電門的時間t，再分別計算拉力做的功W和滑塊通過光電門時的動能Ek.

(1) 用游標卡尺測量遮光條的寬度d，示數(shù)如圖乙所示，則d＝________cm.

(2) 實驗前調(diào)節(jié)氣墊導軌水平的目的是________________________________________．

(3) 將重物的重力視為滑塊受到的拉力，取g＝9.80 m/s2，用W＝mgx計算出拉力對滑塊做的功W，并計算出滑塊動能增量ΔEk.計算結(jié)果見下表：

W/10－3 J

7.35

8.82

10.29

11.76

13.23

14.70

ΔEk/10－3 J

6.39

7.67

8.95

10.23

11.50

12.78

(W－ΔEk)/10－3 J

0.96

1.15

1.34

1.53

1.73

1.92

①實驗結(jié)果表明，ΔEk總是小于W.你認為這是________(選填“偶然”或“系統(tǒng)”)誤差，簡要說明你的理由：__________________________________________________________.

②進一步研究表明，拉力對小車做的功W和小車動能增量ΔEk的差值(W－ΔEk)隨x增大而增大，用題中滑塊和重物的質(zhì)量可計算出(W－ΔEk)與x的比值＝________．(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

【答案】 (1) 0.65 (2) 保證滑塊重力不做功 (3) ①系統(tǒng) ΔEk總是小于W，而不是或大或小，是系統(tǒng)誤差 ②0.038N

【解析】(1)由圖可知游標卡尺，其示數(shù)為：；

(2) 實驗前調(diào)節(jié)氣墊導軌水平的目的是使繩子的拉力即為滑塊的合外力，即使滑塊重力不做功；

(3)因為在實驗過程中存在阻力的作用，所以系統(tǒng)動能的增量總小于系統(tǒng)重力勢能的減小量，故為系統(tǒng)誤差；

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（1） 在人類對微觀世界進行探索的過程中，科學實驗起到了非常重要的作用。下列說法符合歷史事實的是____________。

A.密立根通過油滴實驗測得了基本電荷的數(shù)值

B.貝克勒爾通過對天然放射性現(xiàn)象的研究，發(fā)現(xiàn)了原子中存在原子核

C.居里夫婦從瀝青鈾礦中分離出了釙（P0）和鐳(Ra)兩種新元素

D.盧瑟福通過а粒子散射實驗，證實了在原子核內(nèi)存在質(zhì)子

E.湯姆孫通過陰極射線在電場和在磁場中的偏轉(zhuǎn)實驗，發(fā)現(xiàn)了陰極射線是由帶負電的粒子組成，并測出了該粒子的比荷

（2） 現(xiàn)利用圖（a）所示的裝置驗證動量守恒定律。在圖（a）中，氣墊導軌上有A，B兩個滑塊，滑塊A右側(cè)帶有一彈簧片，左側(cè)與打點計時器（圖中未畫出）的紙帶相連；滑塊B左側(cè)也帶有一彈簧片，上面固定一遮光片，光電計時器（未完全畫出）可以記錄遮光片通過光電門的時間。

實驗測得滑塊A質(zhì)量m1=0.310kg，滑塊B的質(zhì)量m2=0.108kg，遮光片的寬度d=1.00cm；打點計時器所用的交流電的頻率為f=50HZ。將光電門固定在滑塊B的右側(cè)，啟動打點計時器，給滑塊A一向右的初速度，使它與B相碰；碰后光電計時器顯示的時間為，碰撞前后打出的紙帶如圖（b）所示。

若實驗允許的相對誤差絕對值最大為5℅，本實驗是否在誤差范圍內(nèi)驗證了動量守恒定律？寫出運算過程____________________________________________________________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，某空間中有四個方向垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強度大小相同、半徑均為R的圓形勻強磁場區(qū)域1、2、3、4。其中1與4相切，2相切于1和3,3相切于2和4，且第1個磁場區(qū)域和第4個磁場區(qū)域的豎直方向的直徑在一條直線上。一質(zhì)量為m、帶電荷量為－q的粒子，靜止置于電勢差為U0的帶電平行板(豎直放置)形成的電場中(初始位置在負極板附近)，經(jīng)過電場加速后，從第1個磁場的最左端水平進入，并從第3個磁場的最下端豎直穿出。已知tan 22.5°=0.4，不計帶電粒子的重力。

（1）求帶電粒子進入磁場時的速度大��；

（2）試判斷：若在第3個磁場的下面也有一電勢差為U0的帶電平行板(水平放置，其小孔在第3個磁場最下端的正下方)形成的電場，帶電粒子能否按原路返回？請說明原因；

（3）求勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小B；

（4）若將該帶電粒子自該磁場中的某個位置以某個速度釋放后恰好可在四個磁場中做勻速圓周運動，則該粒子的速度大小v′為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學設(shè)計的可調(diào)電源電路如圖（a）所示，R0為保護電阻，P為滑動變阻器的滑片。閉合電建S。

①用電壓表測量A、B兩端的電壓：將電壓表調(diào)零，選擇0-3V擋，示數(shù)如圖22（b），電壓值為 V。

②在接通外電路之前，為了保證外電路的安全，滑片P應(yīng)先置于 端。

③要使輸出電壓變大，滑片P應(yīng)向 端滑動。

④若電源電路中不接入R0，則在使用過程中，存在 的風險（填“斷路”或“短路”）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】“高景一號”03和04號衛(wèi)星于2018年1月9日成功發(fā)射升空，與先期發(fā)射的01和02號衛(wèi)星組網(wǎng)后，四顆衛(wèi)星都在距地面約530 km的不同圓軌道上運行.03和04號衛(wèi)星(　　)

A. 軌道圓的圓心重合

B. 周期大于地球自轉(zhuǎn)周期

C. 線速度小于第一宇宙速度

D. 向心加速度大于地面重力加速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，用折射率的玻璃制成30°角的三棱鏡截面。

①平行光線由AB面入射，從BC面射出時光線從BC面垂直，則斜射到AB面上光線的入射角是多少？

②斜射到AB面上的光束，不能從BC面上射出的那部分光束占AB邊長的多少？

【答案】①45°②

【解析】①使光線從BC面射出時光線與BC面垂直，那么在三棱鏡中的入射光線也必須與BC面垂直，這樣的入射光線只有經(jīng)AC面全反射才能獲得，如圖所示。

此時，θ=90°-30°=60°，r=30°

根據(jù)光的折射定律可得，i=45°

②斜射到AB面上的光束，并能從BC面上射出的那部分光束的邊界如圖，其中射向AO段的能從BC面垂直射出，OB段則不能

， ，所以

【題型】解答題
【結(jié)束】
49

【題目】下列說法正確的是(　　)

A. 自然界的電荷只有兩種，庫侖把它們命名為正電荷和負電荷

B. 歐姆發(fā)現(xiàn)了電流的熱效應(yīng)

C. 楞次根據(jù)通電螺線管的磁場和條形磁鐵的磁場的相似性，提出了分子電流假說

D. 電流的單位“安培”是國際單位制中的基本單位

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為減少二氧化碳排放，我市已推出新型節(jié)能環(huán)保電動車．在檢測某款電動車性能的實驗中，質(zhì)量為8×102 kg的電動車由靜止開始沿平直公路行駛，達到的最大速度為15 m/s，利用傳感器測得此過程中不同時刻電動車的牽引力F與對應(yīng)的速度v，并描繪出如圖所示的圖象(圖中AB、BO均為直線)，假設(shè)電動車行駛中所受阻力恒為電動車重力的0.05倍，重力加速度取10m/s2，則（ ）

A. 該車啟動后，先做勻加速運動，然后做勻速運動

B. 該車啟動后，先做勻加速運動，然后做加速度減小的加速運動，接著做勻速運動

C. 該車做勻加速運動的時間是1.2 s

D. 該車加速度為0.25 m/s2時，動能是4×104 J

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，傾角為θ的光滑斜面足夠長，一質(zhì)量為m的小物體，在沿斜面向上的恒力F作用下，由靜止從斜面底端沿斜面向上做勻加速直線運動，經(jīng)過時間t，力F做功為60J，此后撤去力F，物體又經(jīng)過相同的時間t回到斜面底端，若以地面為零勢能參考面，則下列說法中正確的是(　　)

A. 物體回到斜面底端的動能為60J

B. 恒力F＝2mgsinθ

C. 撤去力F時，物體的重力勢能是45J

D. 動能與勢能相等的時刻一定出現(xiàn)在撤去力F之后

【答案】ACD

【解析】試題分析：物體靜止開始從斜面底端開始運動知道最后返回斜面底端，此過程斜面光滑沒有摩擦力做功，重力做功為0，根據(jù)動能定理有Ek-0=WF=60J，選項A對。撤去F前，加速度a=-gsinθ，撤去F后，加速度a'=gsinθ。根據(jù)力F撤去前后位移等大反向，判斷撤去前后平均速度等大方向，由于撤去前后都是勻變速所以有，整理得a'=3a，即F=mgsinθ，選項B錯。撤去力F前，力F做功Fs=mgsinθ·s=60J，重力做功-mgsinθ·s =45J，所以撤出力F時，物體的重力勢能是45J選項C對。力F撤去前，合力mgsinθ小于重力沿斜面的分力mgsinθ，即合力做功小于克服重力做功，增加的動能小于增加的重力勢能，撤去力F之前一定是重力勢能大于動能，最返回斜面時重力勢能為0，小于動能，所以動能與勢能相等的時刻一定出現(xiàn)在撤去力F之后選項D對。

考點：動能定理 牛頓運動定律

【名師點睛】

【題型】單選題
【結(jié)束】
41

【題目】將輕質(zhì)彈簧放置在光滑水平桌面上，彈簧左端固定，右端與一小球接觸而不固連；彈簧處于原長時，小球恰好在桌面邊緣，向左推小球，使彈簧壓縮一段距離后由靜止釋放；小球離開桌面后落到水平地面．測量出小球質(zhì)量m、平拋運動的豎直位移h(即桌面高度)以及________，就可以測出彈簧被壓縮后的彈性勢能為________．(結(jié)果用測量量表示，已知重力加速度大小為g)．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一豎直放置、粗細均勻且足夠長的U形玻璃管，右端通過橡膠管與放在水中導熱的球形容器連通，球形容器連同橡膠管的容積為V0=90cm3，U形玻璃管中，被水銀柱封閉有一定質(zhì)量的理想氣體。當環(huán)境溫度為O℃時，U形玻璃管右側(cè)水銀面比左側(cè)水銀面高出h1=16 cm，水銀柱上方空氣柱長h0=20 cm，（已知大氣壓強P0 =76cmHg，U形玻璃管的橫截面積為S=0.5cm2）

(i)若對水緩慢加熱，應(yīng)加熱到多少攝氏度，兩邊水銀柱高度會在同一水平面上？

(ii)保持加熱后的溫度不變，往左管中緩慢注入水韞，問注入水銀的高度多少時右管水銀面回到原來的位置？

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同步練習冊答案