18．利用如圖1所示裝置可以驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，實(shí)驗(yàn)中電火花計(jì)時(shí)器所用交流電源的頻率為50Hz，得到如圖2所示的紙帶．選取紙帶上打出的連續(xù)五個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E，測出A點(diǎn)距起點(diǎn)O的距離為x0=19.00cm，點(diǎn)A、C間的距離為x1=8.36cm，點(diǎn)C、E間的距離為x2=9.88cm，g取9.8m/s2，測得重物的質(zhì)量為100g．選取O、C兩點(diǎn)初末位置研究機(jī)械能守恒．重物減少的重力勢能為0.27J，打下C點(diǎn)時(shí)重物的動(dòng)能為0.26J．（結(jié)果保留二位有效數(shù)字）

分析 本實(shí)驗(yàn)需要驗(yàn)證的是重力勢能的減小量和動(dòng)能的增加量是否相等，根據(jù)下落的高度求出重力勢能的減小量，根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出瞬時(shí)速度的大小，從而求出動(dòng)能的增加量．

解答 解：從O點(diǎn)到C點(diǎn)過程中，重力勢能的減小量為：△EP=mg（x0+x1）=0.1×9.8×（0.19+0.0836）=0.27J，
根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度得：
C點(diǎn)的瞬時(shí)速度：vC=$\frac{0.0836+0.0988}{2×0.04}$=2.28m/s，
打下C點(diǎn)時(shí)重物的動(dòng)能Ek=$\frac{1}{2}$mvC2=$\frac{1}{2}×0.1×$（2.28）2=0.26J
故答案為：0.27；0.26

點(diǎn)評(píng) 用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和動(dòng)能、重力勢能的定義式解決問題是該實(shí)驗(yàn)的常規(guī)問題，要知道紙帶通過時(shí)受到較大的阻力和重錘受到的空氣阻力，重力勢能有相當(dāng)一部分轉(zhuǎn)化給摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

8．宇宙中存在由質(zhì)量相等的四顆星組成的四星系統(tǒng)，四星系統(tǒng)離其他恒星較遠(yuǎn)，通�？珊雎云渌求w對(duì)四星系統(tǒng)的引力作用．已觀測到穩(wěn)定的四星系統(tǒng)存在兩種基本的構(gòu)成形式：一種是四顆星穩(wěn)定地分布在邊長為a的正方形的四個(gè)頂點(diǎn)上，均圍繞正方形對(duì)角線的交點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)周期為T1，如圖（1）所示．另一種形式是有三顆星位于等邊三角形的三個(gè)項(xiàng)點(diǎn)上，第四顆星剛好位于三角形的中心不動(dòng)，三顆星沿等邊三角形的半徑為a的外接圓的圓形軌道運(yùn)行，其運(yùn)動(dòng)周期為T2，如圖（2）所示．試求兩種形式下，星體運(yùn)動(dòng)的周期之比$\frac{{T}_{1}}{{T}_{2}}$？

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

9．對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體，下列說法中正確的是（　�。�
A．當(dāng)分子熱運(yùn)動(dòng)變劇烈時(shí)，壓強(qiáng)必變大
B．當(dāng)分子熱運(yùn)動(dòng)變劇烈時(shí)，壓強(qiáng)可以不變
C．當(dāng)分子間的平均距離變大時(shí)，壓強(qiáng)必變大
D．當(dāng)分子間的平均距離變大時(shí)，壓強(qiáng)必變小

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

6．某同學(xué)為了測電流表A1的內(nèi)阻精確值，有如下器材：

a．電流表A1（量程300mA，內(nèi)阻約為5Ω）；
b．電流表A2（量程600mA，內(nèi)阻約為lΩ）；
c．電壓表v（量程15V，內(nèi)阻約為3kΩ）；
d．滑動(dòng)變阻器R1（0～10Ω，額定電流為1A）；
e．滑動(dòng)變阻器R2（0一250Ω，額定電流為0.01A）；
f．電源E（電動(dòng)勢3V，內(nèi)阻較小）；
g．定值電阻R0（5Ω）；
h．開關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干．
①要求待測電流表A．的示數(shù)從零開始變化，且多測幾組數(shù)據(jù)，盡可能的減少誤差，完成這個(gè)實(shí)驗(yàn)，在以上給
定的器材中應(yīng)選擇器材是abdfgh．在圖2方框內(nèi)畫出測量用的電路原理圖，并在圖中標(biāo)出所用儀器的代號(hào)．
②根據(jù)選擇的實(shí)驗(yàn)器材和實(shí)驗(yàn)電路原理圖，在圖1實(shí)驗(yàn)器材的實(shí)物圖上，用細(xì)線代替導(dǎo)線連接好實(shí)驗(yàn)電路．
③若選測量數(shù)據(jù)中的一組來計(jì)算電流表A1的內(nèi)阻r1，則r1表達(dá)式為r1=$\frac{{I}_{2}-{I}_{1}}{{I}_{1}}{R}_{0}$；上式中各符號(hào)的物理意義是I2、I1分別為某次實(shí)驗(yàn)時(shí)電流表A2、A1的示數(shù)，R0是定值電阻的電阻大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

13．a、b是x軸上兩個(gè)點(diǎn)電荷，電荷量分別為Q1和Q2，沿x軸a、b之間各點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電勢高低如圖中曲線所示，a、p間距離大于p、b間距離．從圖中可看出以下說法中不正確是（　�。�
A．Q1一定大于Q2
B．a和b一定是同種電荷，但不一定是正電荷
C．電勢最低的p點(diǎn)的電場強(qiáng)度為零
D．a、p間和p、b間各點(diǎn)的電場方向都指向p點(diǎn)

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

3．若一個(gè)空的教室地面面積為15m2，高3m，該房間空氣溫度為27℃．
①則該房間的空氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下占的體積V=？
②已知空氣的平均摩爾質(zhì)量是M=2.9×10-2kg/mol，該房間的空氣質(zhì)量為多少？
③設(shè)想該房間的空氣從27℃等壓降溫到0℃，由W=p0△V計(jì)算外界對(duì)這些空氣做的功為多少？若同時(shí)這些空氣放出熱量5×105J，求這些空氣的內(nèi)能變化了多少？（已知大氣壓p0=1×105 Pa）

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

10．如圖所示，輕質(zhì)彈簧的一端與固定的豎直板P栓接，另一端與物體A相連，物體A置于光滑水平桌面上，A右端連接一細(xì)線，細(xì)線繞過光滑的定滑輪與物體B相連．開始時(shí)托住B，讓A處于靜止且細(xì)線恰好伸直，然后由靜止釋放B，直至B獲得最大速度．下列有關(guān)該過程的分析中正確的是（　�。�
A．B物體受到細(xì)線的拉力始終保持不變
B．B物體機(jī)械能的減少量等于彈簧彈性勢能的增加量
C．A物體動(dòng)能的增加量等于B物體重力對(duì)B做的功與彈簧彈力對(duì)A做的功之和
D．A物體與彈簧所組成的系統(tǒng)機(jī)械能的增加量等于細(xì)線拉力對(duì)A做的功

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

7．如圖所示，在坐標(biāo)系xOy中，有一邊長為L的正方形金屬線框abcd，其一條對(duì)角線ac與y軸重合，頂點(diǎn)a位于坐標(biāo)原點(diǎn)O處．在y軸右側(cè)的I、IV象限內(nèi)有一垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁場上邊界與線框的ab邊剛好完全重合，左邊界與y軸重合，右邊界過b點(diǎn)且與y軸平行．t=0時(shí)刻，線框以恒定的速度V沿垂直于磁場上邊界的方向穿過磁場區(qū)域．取a→b→c→d→a的感應(yīng)電流方向?yàn)檎较�，則在線框穿過磁場區(qū)域的過程中，感應(yīng)電流i、ab間的電勢差Uab隨時(shí)間t變化的圖線分別是下圖中（　�。�
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

8．天體自轉(zhuǎn)的角速度較大，或它的密度較小，它的表面的物質(zhì)將被甩出，若某星體的平均密度為ρ，將它為均勻球體，則它的自傳角速度超過$\sqrt{\frac{4ρGπ}{3}}$，自轉(zhuǎn)時(shí)將會(huì)有物體被甩出．

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