【題目】某同學(xué)想測(cè)出濟(jì)南當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/span>g，并驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。為了減小誤差，他設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)如下：將一根長(zhǎng)直鋁棒用細(xì)線懸掛在空中（如圖甲所示），在靠近鋁棒下端的一側(cè)固定電動(dòng)機(jī)M，使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸處于豎直方向，在轉(zhuǎn)軸上水平固定一支特制筆N，借助轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的現(xiàn)象，將墨汁甩出形成一條細(xì)線。調(diào)整筆的位置，使墨汁在棒上能清晰地留下墨線。啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)待轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后，用火燒斷懸線，讓鋁棒自由下落，筆在鋁棒上相應(yīng)位置留下墨線。圖乙是實(shí)驗(yàn)時(shí)在鋁棒上所留下的墨線，將某條合適的墨線A作為起始線，此后每隔4條墨線取一條計(jì)數(shù)墨線，分別記作B、C、D、E。將最小刻度為毫米的刻度尺的零刻度線對(duì)準(zhǔn)A，此時(shí)B、C、D、E對(duì)應(yīng)的刻度依次為14.68cm，39.15cm，73.41cm，117.46cm。已知電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為3000r/min。求：

(1)相鄰的兩條計(jì)數(shù)墨線對(duì)應(yīng)的時(shí)間間隔為________s；

(2)由實(shí)驗(yàn)測(cè)得濟(jì)南當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>________m/s2（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）；

(3)該同學(xué)計(jì)算出劃各條墨線時(shí)的速度v，以為縱軸，以各條墨線到墨線A的距離h為橫軸，描點(diǎn)連線，得出了如圖丙所示的圖像，據(jù)此圖像________（填“能”或“不能”）驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，圖線不過(guò)原點(diǎn)的原因__________________。

【答案】0.1 9.79 能 墨線A對(duì)應(yīng)的速度不為零

【解析】

(1)[1]由于電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為3000r/min，則其頻率為50Hz，故每隔0.02s特制筆N便在鋁棒上畫一條墨線，又每隔4條墨線取一條計(jì)數(shù)墨線，故相鄰計(jì)數(shù)墨線間的時(shí)間間隔是0.1s

(2)[2]由題可知

可知連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差

根據(jù)△x=gT2得

(3)[3]鋁棒下落過(guò)程中，只有重力做功，重力勢(shì)能的減小等于動(dòng)能的增加，即

mgh＝mv2

得

若圖線為直線，斜率為g，則機(jī)械能守恒，所以此圖像能驗(yàn)證機(jī)械能守恒

[4]圖線不過(guò)原點(diǎn)是因?yàn)槠鹗加?jì)數(shù)墨線A對(duì)應(yīng)的速度不為0

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】多用電表歐姆擋可以直接測(cè)量電阻。如圖所示，虛線框內(nèi)的電路為歐姆擋的內(nèi)部電路，a、b為紅、黑表筆的插孔。G是表頭，滿偏電流為Ig，內(nèi)阻為Rg，R0是調(diào)零電阻，R1、R2、R3、R4分別是擋位電阻，對(duì)應(yīng)擋位分別是“×1”“×10”“×100”“×1000”，K是擋位開關(guān)。

(1)紅黑表筆短接進(jìn)行歐姆調(diào)零時(shí)，先選定擋位，調(diào)節(jié)滑片P，使得表頭達(dá)到滿偏電流。設(shè)滑片P下方電阻為R'，滿偏電流Ig與流經(jīng)電源的電流I的關(guān)系是_____（用題設(shè)條件中的物理量表示）。

(2)已知表頭指針在表盤正中央時(shí)，所測(cè)電阻的阻值等于歐姆表的總內(nèi)阻的值，又叫做中值電阻。在擋位開關(guān)由低擋位調(diào)到高一級(jí)擋位進(jìn)行歐姆調(diào)零時(shí)，調(diào)零電阻R0的滑片P應(yīng)向______（填“上”或“下”）滑動(dòng)，調(diào)零后，滑片P下方的電阻R'為原來(lái)?yè)跷坏?/span>______倍。

(3)把擋位開關(guān)調(diào)到“×100”，調(diào)零完畢，測(cè)量某電阻的阻值時(shí)，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度較大。要更準(zhǔn)確測(cè)量該電阻的阻值，請(qǐng)寫出接下來(lái)的操作過(guò)程_____________________________。

(4)要用歐姆擋測(cè)量某二極管的反向電阻，紅表筆應(yīng)接二極管的______極。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，虛線MN沿豎直方向，其左側(cè)區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)電場(chǎng)（圖中未畫出）和方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，虛線MN的右側(cè)區(qū)域有方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)。水平線段AP與MN相交于O點(diǎn)。在A點(diǎn)有一質(zhì)量為m，電量為+q的帶電質(zhì)點(diǎn)，以大小為v0的速度在左側(cè)區(qū)域垂直磁場(chǎng)方向射入，恰好在左側(cè)區(qū)域內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知A與O點(diǎn)間的距離為，虛線MN右側(cè)電場(chǎng)強(qiáng)度為，重力加速度為g。求：

（1）MN左側(cè)區(qū)域內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向；

（2）帶電質(zhì)點(diǎn)在A點(diǎn)的入射方向與AO間的夾角為多大時(shí)，質(zhì)點(diǎn)在磁場(chǎng)中剛好運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)，并畫出帶電質(zhì)點(diǎn)在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡；

（3）帶電質(zhì)點(diǎn)從O點(diǎn)進(jìn)入虛線MN右側(cè)區(qū)域后運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)速度的大小vp。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在xoy坐標(biāo)系中第一象限存在勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)方向與x軸成45°，第二象限存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小都為E，第三和第四象限存在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一帶正電粒子自A（-a，a）點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)B（b，0）點(diǎn)進(jìn)入第一象限，B點(diǎn)未畫出，已知粒子的質(zhì)量為m，電荷量為q，不計(jì)粒子的重力，電場(chǎng)和磁場(chǎng)區(qū)域足夠大。

(1)求粒子進(jìn)入第三象限時(shí)速度；

(2)求粒子從進(jìn)入第三象限到運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間；

(3)求粒子進(jìn)入第一象限后在其軌跡的最高點(diǎn)的速度以及最高點(diǎn)的坐標(biāo)。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一沿水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)分布在豎直高度為2L的某矩形區(qū)域內(nèi)（寬度足夠大），該區(qū)域的上下邊界MN、PS是水平的．有一邊長(zhǎng)為L的正方形導(dǎo)線框abcd從距離磁場(chǎng)上邊界MN的某高處由靜止釋放下落而穿過(guò)該磁場(chǎng)區(qū)域．已知當(dāng)線框的ab邊到達(dá)MN時(shí)線框剛好做勻速直線運(yùn)動(dòng)（以此時(shí)開始計(jì)時(shí)），以MN處為坐標(biāo)原點(diǎn)，取如圖坐標(biāo)軸x，并規(guī)定逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)楦袘?yīng)電流的正方向，則關(guān)于線框中的感應(yīng)電流與ab邊的位置坐標(biāo)x間的以下圖線中，可能正確的是

A.B.

C.D.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在xOy平面的y軸左側(cè)存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，y軸右側(cè)區(qū)域I內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1=的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，區(qū)域Ⅰ、區(qū)域Ⅱ的寬度均為L，高度均為3L。質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從坐標(biāo)為(， )的A點(diǎn)以速度v0沿x軸正方向射出，恰好經(jīng)過(guò)坐標(biāo)為(0， )的C點(diǎn)射入?yún)^(qū)域Ⅰ。粒子重力忽略不計(jì)。求：

（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小E；

（2）粒子離開區(qū)域Ⅰ時(shí)的位置坐標(biāo)；

（3）要使粒子從區(qū)域Ⅱ的上邊界離開磁場(chǎng)，可在區(qū)域Ⅱ內(nèi)加垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。試確定磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小范圍，并說(shuō)明粒子離開區(qū)域Ⅱ時(shí)的速度方向。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】實(shí)驗(yàn)室有一破損的雙量程電壓表，兩量程分別是3V和15V，其內(nèi)部電路如圖所示，因電壓表的表頭G已燒壞，無(wú)法知道其電學(xué)特性，但兩個(gè)精密電阻R1、R2完好，測(cè)得R1=2.9kΩ，R2=14.9kΩ．現(xiàn)有兩個(gè)表頭，外形都與原表頭G相同，已知表頭G1的滿偏電流為1mA，內(nèi)阻為50Ω；表頭G2的滿偏電流0.5mA，內(nèi)阻為200Ω，又有三個(gè)精密定值電阻r1=100Ω，r2=150Ω，r3=200Ω．若保留R1、R2的情況下，對(duì)電壓表進(jìn)行修復(fù)，根據(jù)所給條件回答下列問(wèn)題：

（1）原表頭G滿偏電流I=_______，內(nèi)阻r=_______．

（2）在虛線框中畫出修復(fù)后雙量程電壓表的電路_____（標(biāo)識(shí)出所選用的相應(yīng)器材符號(hào)）

（3）某學(xué)習(xí)小組利用修復(fù)的電壓表，再加上可以使用的以下器材，測(cè)量一未知電阻Rx的阻值：

電流表A量程0～5mA，內(nèi)阻未知；

最大阻值約為100Ω的滑動(dòng)變阻器；

電源E（電動(dòng)勢(shì)約3V）；

開關(guān)S、導(dǎo)線若干．

由于不知道未知電阻的阻值范圍，學(xué)習(xí)小組為精確測(cè)出未知電阻的阻值，選擇合適的電路，請(qǐng)你幫助他們補(bǔ)充完整電路連接 ____________，正確連線后讀得電壓表示數(shù)為2.40V，電流表示數(shù)為4.00mA，則未知電阻阻值Rx為____Ω．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】傾角為的傳送帶在電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下始終以的速度勻速上行。相等質(zhì)量的甲、乙兩種不同材料的滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）分別無(wú)初速放在傳送帶底端，發(fā)現(xiàn)甲滑塊上升高度處恰好與傳送帶保持相對(duì)靜止，乙滑塊上升高度處恰與傳送帶保持相對(duì)靜止�，F(xiàn)比較甲、乙兩滑塊均從靜止開始上升高度的過(guò)程中（　　）

A.甲滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)大于乙滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)

B.甲、乙兩滑塊機(jī)械能變化量相同

C.甲運(yùn)動(dòng)時(shí)電動(dòng)機(jī)對(duì)皮帶所做的功大于乙運(yùn)動(dòng)時(shí)電動(dòng)機(jī)對(duì)皮帶所做的功

D.甲滑塊與傳送帶間摩擦產(chǎn)生的熱量等于乙滑塊與傳送帶間摩擦產(chǎn)生的熱量

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示為一定質(zhì)量的理想氣體的壓強(qiáng)隨體積變化的 圖像，其中段為雙曲線，段與橫軸平行，則下列說(shuō)法正確的是（　　）

A.過(guò)程①中氣體分子的平均動(dòng)能不變

B.過(guò)程②中氣體需要吸收熱量

C.過(guò)程②中氣體分子的平均動(dòng)能減小

D.過(guò)程③中氣體放出熱量

E.過(guò)程③中氣體分子單位時(shí)間內(nèi)對(duì)容器壁的碰撞次數(shù)增大

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