(6分)某同學利用光電門傳感器設計了一個研究小物體自由下落時機械能是否守恒的實驗,實驗裝置如圖所示,圖中A、B兩位置分別固定了兩個光電門傳感器。實驗時測得小物體上寬度為d的擋光片通過A的擋光時間為t1,通過B的擋光時間為t2,重力加速度為g。為了證明小物體通過A、B時的機械能相等,還需要進行一些實驗測量和列式證明。

(1)下列必要的實驗測量步驟是______。

A.用天平測出運動小物體的質(zhì)量m

B.測出A、B兩傳感器之間的豎直距離h

C.測出小物體釋放時離桌面的高度H

D.用秒表測出運動小物體由傳感器A到傳感器B所用時間Δt

(2)若該同學用d和t1、t2的比值分別來反映小物體經(jīng)過A、B光電門時的速度,并設想如果能滿足________關系式,即能證明在自由落體過程中小物體的機械能是守恒的。

(1)B (2)(d/t2)2-(d/t1)2=2gh

【解析】

試題分析:(1)①根據(jù)機械能守恒的表達式m(d/t2)2-m(d/t1)2=mgh,可知不需要測量質(zhì)量,A錯誤;實驗中需要測量從A到B過程中重力勢能的減小量,因此需要測量AB之間的距離h,故B正確;測出AB之間的距離h,不需要測量小物體釋放時離桌面的高度H,故C錯誤;根據(jù)機械能守恒定律的表達式,可知不需要測量小物體通過A、B兩傳感器的時間△t,故D錯誤.故選B.

②本實驗中利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時速度,故有:v1=,v2=

根據(jù)機械能守恒有:mgh=mv12-mv22,

考點:驗證機械能守恒定律

練習冊系列答案
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下列關于力矩的敘述中正確的是( )

A.使物體保持靜止狀態(tài)的原因

B.是物體轉(zhuǎn)動的原因

C.是物體轉(zhuǎn)動狀態(tài)改變的原因

D.桿狀物體的平衡只能是在力矩作用下的力矩平衡

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A.航空母艦慣性太大,所以完全無法拖動

B.一旦施力于航空母艦,航空母艦立即產(chǎn)生一個加速度

C.由于航空母艦慣性很大,施力于航空母艦后,要經(jīng)過一段很長時間后才會產(chǎn)生一個明顯的加速度

D.由于航空母艦在沒有阻力的理想環(huán)境下,施力于航空母艦后,很快會獲得一個較大的速度

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一輛汽車停在水平地面上,有下列幾種說法:

(1)地面受到向下的彈力,是因為地面發(fā)生了形變;

(2)地面受到了向下的彈力,是因為汽車發(fā)生了形變;

(3)汽車受到了向上的彈力,是因為汽車發(fā)生了形變;

(4)汽車受到了向上的彈力,是因為地面發(fā)生了形變.

其中正確的是( )

A.(1)(3) B.(1)(4) C.(2)(3) D.(2)(4)

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[物理—選修3-4](15分)

(1)(6分)如圖甲所示為一簡諧波在t=0時刻的圖象,圖乙所示為x=4m處的質(zhì)點P的振動圖象,則下列判斷正確的是 。(填正確答案標號。選對1個得3分,選對2個得4分,選對三個得6分。每選錯一個扣3分,最低得分為0分)

A.這列波的波速是2m/s

B.這列波的傳播方向沿x正方向

C.t=3.5s時P點的位移為0.2m

D.從t=0時刻開始P點的振動方程為m

E. 從t=0時刻開始P點的振動方程為m

(2)(9分)如圖所示,MNPQ是一塊截面為正方形的玻璃磚,其邊長MN=30 cm。一束激光AB射到玻璃磚的MQ面上(入射點為B)進入玻璃磚后在QP面上的F點(圖中未畫出)發(fā)生全反射,恰沿DC方向射出。其中B為MQ的中點,∠ABM=30°,PD=7.5 cm,∠CDN=30°。

①畫出激光束在玻璃磚內(nèi)的光路示意圖,求出QP面上的反射點F到Q點的距離QF;

②求出該玻璃磚的折射率;

③求出激光束在玻璃磚內(nèi)的傳播速度(真空中光速c=3×108m/s)。

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如圖為用索道運輸貨物的情景,已知傾斜的索道與水平方向的夾角為37°,重物與車廂地板之間的動摩擦因數(shù)為0.30。當載重車廂沿索道向上加速運動時,重物與車廂仍然保持相對靜止狀態(tài),重物對車廂內(nèi)水平地板的正壓力為其重力的1.15倍,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,那么這時重物對車廂地板的摩擦力大小為

A.0.35 mg B.0.30 mg C.0.23 mg D.0.20 mg

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C.電流表A(0~0. 6 A,內(nèi)阻0.1Ω)

D.滑動變阻器R1(0~20Ω,10 A)

E..滑動變阻器R2(0~2 00Ω,l A)

F.定值電阻R0 (990Ω)

G.開關和導線若干

(1)(4分)某同學發(fā)現(xiàn)上述器材中雖然沒有電壓表,但給出了兩個電流表,于是他設計了如

圖所示中甲的(a)、 (b)兩個參考實驗電路,其中合理的是 圖所示的電路;在該電路中,為了操作方便且能準確地進行測量,滑動變阻器應選 (填寫器材前的字母代號).

(2)(4分)圖乙為該同學根據(jù)(1)中選出的合理的實驗電路利用測出的數(shù)據(jù)繪出的I1—I2圖線(I1為電流表G的示數(shù),I2為電流表A的示數(shù)),則由圖線可以得被測電池的電動勢E= V,

內(nèi)阻r= Ω。

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(1)游標卡尺 cm(2)螺旋測微器 mm(3)多用電表 Ω

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有一橫截面積為s的銅導線,流經(jīng)其中的電流強度為I,設每單位體積的導線中有n個自由電子,電子的電荷量為e,此時電子的定向移動速度為v,則在t時間內(nèi),通過導線某一橫截面積的自由電子數(shù)目可表示為

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