【題目】某同學(xué)利用如圖甲所示的氣墊導(dǎo)軌裝置探究恒力做功與物體動(dòng)能變化間的關(guān)系．在氣墊導(dǎo)軌上安裝了光電門(mén)，滑塊上固定寬度為d的遮光條，用細(xì)線繞過(guò)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(xì)線與導(dǎo)軌平行．實(shí)驗(yàn)時(shí)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(kāi)始到通過(guò)光電門(mén)的位移大小，用t表示遮光條通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間．改變光電門(mén)在氣墊導(dǎo)軌上的位置，測(cè)量不同x所對(duì)應(yīng)遮光條通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間t，再分別計(jì)算拉力做的功W和滑塊通過(guò)光電門(mén)時(shí)的動(dòng)能Ek.

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

(2) 實(shí)驗(yàn)前調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)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(jì)算出拉力對(duì)滑塊做的功W，并計(jì)算出滑塊動(dòng)能增量ΔEk.計(jì)算結(jié)果見(jiàn)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(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，ΔEk總是小于W.你認(rèn)為這是________(選填“偶然”或“系統(tǒng)”)誤差，簡(jiǎn)要說(shuō)明你的理由：__________________________________________________________.

②進(jìn)一步研究表明，拉力對(duì)小車(chē)做的功W和小車(chē)動(dòng)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(jì)算出(W－ΔEk)與x的比值＝________．(計(jì)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(biāo)卡尺，其示數(shù)為：；

(2) 實(shí)驗(yàn)前調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)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?yàn)樵趯?shí)驗(yàn)過(guò)程中存在阻力的作用，所以系統(tǒng)動(dòng)能的增量總小于系統(tǒng)重力勢(shì)能的減小量，故為系統(tǒng)誤差；

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】（1） 在人類(lèi)對(duì)微觀世界進(jìn)行探索的過(guò)程中，科學(xué)實(shí)驗(yàn)起到了非常重要的作用。下列說(shuō)法符合歷史事實(shí)的是____________。

A.密立根通過(guò)油滴實(shí)驗(yàn)測(cè)得了基本電荷的數(shù)值

B.貝克勒爾通過(guò)對(duì)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(guò)а粒子散射實(shí)驗(yàn)，證實(shí)了在原子核內(nèi)存在質(zhì)子

E.湯姆孫通過(guò)陰極射線在電場(chǎng)和在磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了陰極射線是由帶負(fù)電的粒子組成，并測(cè)出了該粒子的比荷

（2） 現(xiàn)利用圖（a）所示的裝置驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律。在圖（a）中，氣墊導(dǎo)軌上有A，B兩個(gè)滑塊，滑塊A右側(cè)帶有一彈簧片，左側(cè)與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（圖中未畫(huà)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(jì)時(shí)器（未完全畫(huà)出）可以記錄遮光片通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間。

實(shí)驗(yàn)測(cè)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(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的交流電的頻率為f=50HZ。將光電門(mén)固定在滑塊B的右側(cè)，啟動(dòng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，給滑塊A一向右的初速度，使它與B相碰；碰后光電計(jì)時(shí)器顯示的時(shí)間為，碰撞前后打出的紙帶如圖（b）所示。

若實(shí)驗(yàn)允許的相對(duì)誤差絕對(duì)值最大為5℅，本實(shí)驗(yàn)是否在誤差范圍內(nèi)驗(yàn)證了動(dòng)量守恒定律？寫(xiě)出運(yùn)算過(guò)程____________________________________________________________。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，某空間中有四個(gè)方向垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相同、半徑均為R的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)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(gè)磁場(chǎng)區(qū)域和第4個(gè)磁場(chǎng)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(shì)差為U0的帶電平行板(豎直放置)形成的電場(chǎng)中(初始位置在負(fù)極板附近)，經(jīng)過(guò)電場(chǎng)加速后，從第1個(gè)磁場(chǎng)的最左端水平進(jìn)入，并從第3個(gè)磁場(chǎng)的最下端豎直穿出。已知tan 22.5°=0.4，不計(jì)帶電粒子的重力。

（1）求帶電粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大�。�

（2）試判斷：若在第3個(gè)磁場(chǎng)的下面也有一電勢(shì)差為U0的帶電平行板(水平放置，其小孔在第3個(gè)磁場(chǎng)最下端的正下方)形成的電場(chǎng)，帶電粒子能否按原路返回？請(qǐng)說(shuō)明原因；

（3）求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B；

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

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)的可調(diào)電源電路如圖（a）所示，R0為保護(hù)電阻，P為滑動(dòng)變阻器的滑片。閉合電建S。

①用電壓表測(cè)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(dòng)。

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

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】“高景一號(hào)”03和04號(hào)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(hào)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(yùn)行.03和04號(hào)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(lái)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(shí)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(zhǎng)的多少？

【答案】①45°②

【解析】①使光線從BC面射出時(shí)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(shí)，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(shuō)法正確的是(　　)

A. 自然界的電荷只有兩種，庫(kù)侖把它們命名為正電荷和負(fù)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(chǎng)和條形磁鐵的磁場(chǎng)的相似性，提出了分子電流假說(shuō)

D. 電流的單位“安培”是國(guó)際單位制中的基本單位

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科目：高中物理 來(lái)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(dòng)車(chē)．在檢測(cè)某款電動(dòng)車(chē)性能的實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量為8×102 kg的電動(dòng)車(chē)由靜止開(kāi)始沿平直公路行駛，達(dá)到的最大速度為15 m/s，利用傳感器測(cè)得此過(guò)程中不同時(shí)刻電動(dòng)車(chē)的牽引力F與對(duì)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(dòng)車(chē)行駛中所受阻力恒為電動(dòng)車(chē)重力的0.05倍，重力加速度取10m/s2，則（ ）

A. 該車(chē)啟動(dòng)后，先做勻加速運(yùn)動(dòng)，然后做勻速運(yùn)動(dòng)

B. 該車(chē)啟動(dòng)后，先做勻加速運(yùn)動(dòng)，然后做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，接著做勻速運(yùn)動(dòng)

C. 該車(chē)做勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是1.2 s

D. 該車(chē)加速度為0.25 m/s2時(shí)，動(dòng)能是4×104 J

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，傾角為θ的光滑斜面足夠長(zhǎng)，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(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t，力F做功為60J，此后撤去力F，物體又經(jīng)過(guò)相同的時(shí)間t回到斜面底端，若以地面為零勢(shì)能參考面，則下列說(shuō)法中正確的是(　　)

A. 物體回到斜面底端的動(dòng)能為60J

B. 恒力F＝2mgsinθ

C. 撤去力F時(shí)，物體的重力勢(shì)能是45J

D. 動(dòng)能與勢(shì)能相等的時(shí)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(kāi)始從斜面底端開(kāi)始運(yùn)動(dòng)知道最后返回斜面底端，此過(guò)程斜面光滑沒(méi)有摩擦力做功，重力做功為0，根據(jù)動(dòng)能定理有Ek-0=WF=60J，選項(xiàng)A對(duì)。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(xiàng)B錯(cuò)。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(shí)，物體的重力勢(shì)能是45J選項(xiàng)C對(duì)。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(dòng)能小于增加的重力勢(shì)能，撤去力F之前一定是重力勢(shì)能大于動(dòng)能，最返回斜面時(shí)重力勢(shì)能為0，小于動(dòng)能，所以動(dòng)能與勢(shì)能相等的時(shí)刻一定出現(xiàn)在撤去力F之后選項(xiàng)D對(duì)。

考點(diǎn)：動(dòng)能定理 牛頓運(yùn)動(dòng)定律

【名師點(diǎn)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(zhǎng)時(shí)，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(kāi)桌面后落到水平地面．測(cè)量出小球質(zhì)量m、平拋運(yùn)動(dòng)的豎直位移h(即桌面高度)以及________，就可以測(cè)出彈簧被壓縮后的彈性勢(shì)能為________．(結(jié)果用測(cè)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(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一豎直放置、粗細(xì)均勻且足夠長(zhǎng)的U形玻璃管，右端通過(guò)橡膠管與放在水中導(dǎo)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(dāng)環(huán)境溫度為O℃時(shí)，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(zhǎng)h0=20 cm，（已知大氣壓強(qiáng)P0 =76cmHg，U形玻璃管的橫截面積為S=0.5cm2）

(i)若對(duì)水緩慢加熱，應(yīng)加熱到多少攝氏度，兩邊水銀柱高度會(huì)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(wèn)注入水銀的高度多少時(shí)右管水銀面回到原來(lái)的位置？

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同步練習(xí)冊(cè)答案