7．如圖所示，是用光電計(jì)時(shí)器等器材做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)，在滑塊上安裝一 遮光板，把滑塊放在水平氣墊導(dǎo)軌上并靜止在A處，并通過(guò)定滑輪的細(xì)繩與鉤碼相連，光電計(jì)時(shí)器安裝在B處．測(cè)得滑塊（含遮光板）質(zhì)量為M、鉤碼總質(zhì)量為m、遮光板寬度為d、當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間．將滑塊在圖示A位置靜止釋放后，光電計(jì)時(shí)器記錄下遮光板通過(guò)光電門的時(shí)間分別為△t．
（1）實(shí)驗(yàn)中是否需要要求鉤碼總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于滑塊質(zhì)量M否（填：是、否）
（2）實(shí)驗(yàn)中還需要測(cè)量的物理量是AB間的距離L（用文字及相應(yīng)的符號(hào)表示）．
（3）本實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證機(jī)械能守恒的表達(dá)式為：mgL=$\frac{1}{2}（M+m）（\fracjxrtjve{△t}）^{2}$（用以上對(duì)應(yīng)物理量的符號(hào)表示）．
（4）如果實(shí)驗(yàn)結(jié)果系統(tǒng)動(dòng)能增加量大于重力勢(shì)能減少量，請(qǐng)指出實(shí)驗(yàn)的調(diào)節(jié)可能出的原因氣墊導(dǎo)軌不水平．
（5）若用本實(shí)驗(yàn)裝置探究加速度與合外力的關(guān)系，則滑塊的加速度表達(dá)式為：a=$\frac{pshzql6^{2}}{2L（△t）^{2}}$．（用以上對(duì)應(yīng)物理量的符號(hào)表示）．

分析 （1）實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證系統(tǒng)機(jī)械能守恒，不需要滿足繩子的拉力等于鉤碼的重力．
（2、3）根據(jù)系統(tǒng)重力勢(shì)能的減小量等于動(dòng)能的增加量列出表達(dá)式，從而確定還需要測(cè)量的物理量．
（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理，分析系統(tǒng)動(dòng)能增加量大于重力勢(shì)能減小量的原因．
（5）根據(jù)極短時(shí)間內(nèi)的平均速度等于瞬時(shí)速度求出滑塊通過(guò)光電門的速度，結(jié)合速度位移公式得出加速度的表達(dá)式．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證系統(tǒng)機(jī)械能守恒，不需要讓鉤碼的重力等于繩子的拉力，故不要求鉤碼總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于滑塊質(zhì)量M；
（2、3）系統(tǒng)重力勢(shì)能的減小量△Ep=mgL，系統(tǒng)動(dòng)能的增加量$△{E}_{k}=\frac{1}{2}（M+m）{v}^{2}$=$\frac{1}{2}（M+m）（\fracdxbgjqy{△t}）^{2}$，則需驗(yàn)證機(jī)械能守恒的表達(dá)式為：mgL=$\frac{1}{2}（M+m）（\frackpchbah{△t}）^{2}$，
故實(shí)驗(yàn)中還需要測(cè)量的物理量是AB間的距離L．
（4）如果實(shí)驗(yàn)結(jié)果系統(tǒng)動(dòng)能增加量大于重力勢(shì)能減少量，則可能是氣墊導(dǎo)軌不水平造成的．
（5）滑塊通過(guò)光電門B的速度v=$\fracrmrfbio{△t}$，則加速度a=$\frac{{v}^{2}}{2L}=\frac{ip2pmip^{2}}{2L（△t）^{2}}$．
故答案為：（1）否，（2）AB間的距離L，（3）mgL=$\frac{1}{2}（M+m）（\frac9l7786x{△t}）^{2}$，（4）氣墊導(dǎo)軌不水平，（5）a=$\frac{ps6eind^{2}}{2L（△t）^{2}}$．

點(diǎn)評(píng) 正確解答實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的前提是明確實(shí)驗(yàn)原理，從實(shí)驗(yàn)原理出發(fā)進(jìn)行分析所需實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)步驟、所測(cè)數(shù)據(jù)等，會(huì)起到事半功倍的效果．

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：選擇題

20．質(zhì)量為m的探月航天器在接近月球表面的軌道上飛行，其運(yùn)動(dòng)視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)．已知月球質(zhì)量為M，月球半徑為R，月球表面重力加速度為g，引力常量為G，不考慮月球自轉(zhuǎn)的影響，則下列關(guān)于該航天器的說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（　�。�
A．線速度v=$\sqrt{\frac{GM}{R}}$B．角速度ω=$\sqrt{gR}$
C．運(yùn)行周期T=$2π\(zhòng)sqrt{\frac{R}{g}}$D．向心加速度a=$\frac{GM}{{R}^{2}}$

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

18．某同學(xué)在測(cè)量一個(gè)由均勻新材料制成的圓柱體的電阻率實(shí)驗(yàn)中：

（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)量其長(zhǎng)度如圖甲所示，可知其長(zhǎng)度為5.015cm；用螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑如圖乙所示，可知其直徑為4.699mm．
（2）選用多用電表的電阻“×1”擋，按正確的操作步驟測(cè)此圓柱體的電阻，表盤的示數(shù)如圖丙所示，則該電阻的阻值約為22Ω．
（3）為更精確地測(cè)量其電阻，可供選擇的器材如下：
電流表A1（量程600mA，內(nèi)阻約為2Ω）；
電流表A2（量程150mA，內(nèi)阻約為10Ω）；
電壓表V1（量程1V，內(nèi)阻為1 000Ω）；
電壓表V2（量程15V，內(nèi)阻約為3 000Ω）；
定值電阻R0=1 000Ω；
滑動(dòng)變阻器R（最大阻值為5Ω）；
電源E（電動(dòng)勢(shì)約為4V，內(nèi)阻r約為1Ω）；
開關(guān)，導(dǎo)線若干．
為了使測(cè)量盡量準(zhǔn)確，測(cè)量時(shí)電表讀數(shù)不得小于其量程的$\frac{1}{3}$，電壓表應(yīng)選V1，電流表應(yīng)選A1（填器材代號(hào)）．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

15．如圖所示是三個(gè)成功的演示實(shí)驗(yàn)，回答下列問(wèn)題：

（1）在實(shí)驗(yàn)中，電流表指針偏轉(zhuǎn)的原因是磁通量發(fā)生變化；
（2）電流表指針偏轉(zhuǎn)角根感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小成關(guān)系線性（填“線性”或非線性）．
（3）第一成功實(shí)驗(yàn)（圖a）中，將條形磁鐵從同一高度插入到線圈中同一位置，快速插入和慢速插入兩次磁通量變化量的關(guān)系是相同，兩次穿過(guò)線圈橫截面的電量關(guān)系是相同（填“相同”或“不同”）．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

2．如圖甲所示的裝置，可用于探究恒力做功與速度變化的關(guān)系．水平軌道上安裝兩個(gè)光電門，小車上固定有力傳感器和擋光板，細(xì)線一端與力傳感器連接，另一端跨過(guò)定滑輪掛上砝碼盤．實(shí)驗(yàn)時(shí)首先保持軌道水平，通過(guò)調(diào)整砝碼盤里砝碼的質(zhì)量讓小車做勻速運(yùn)動(dòng)以實(shí)現(xiàn)平衡摩擦力，再進(jìn)行后面的操作，并在實(shí)驗(yàn)中獲得以下測(cè)量數(shù)據(jù)：小車、力傳感器和擋光板的總質(zhì)量M，平衡摩擦力時(shí)砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量m0，擋光板的寬度d，光電門1和2的中心距離s．
（1）實(shí)驗(yàn)需用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量擋光板的寬度d，如圖乙所示，d=5.50mm．
（2）某次實(shí)驗(yàn)過(guò)程，力傳感器的讀數(shù)為F，小車通過(guò)光電門1和光電門2的擋光時(shí)間分別為t1、t2（小車通過(guò)光電門2后，砝碼盤才落地），砝碼盤和砝碼的質(zhì)量為m，已知重力加速度為g，則對(duì)該小車，實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證的表達(dá)式是C．
A．mgs=$\frac{1}{2}$M（$\fracbld3sdg{{t}_{2}}$）2-$\frac{1}{2}$M（$\fracsbr1zpi{{t}_{1}}$）2
B．（m-m1）gs=$\frac{1}{2}$M（$\fracgdjxm8z{{t}_{2}}$）2-$\frac{1}{2}$M（$\fracnzg1clw{{t}_{1}}$）2
C．（F-m0g）s=$\frac{1}{2}$M（$\fracdz5kz7j{{t}_{2}}$）2-$\frac{1}{2}$M（$\fracixg5xcc{{t}_{1}}$）2
D．Fs=$\frac{1}{2}$M（$\fracjur2ch7{{t}_{2}}$）2-$\frac{1}{2}$M（$\fracvmicwwv{{t}_{1}}$）2．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

12．關(guān)于電磁感應(yīng)現(xiàn)象，下列敘述不正確的有（　�。�
A．真空冶煉爐是利用渦流工作的
B．法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，并利用電磁感應(yīng)原理制成了人類歷史上第一臺(tái)發(fā)電機(jī)
C．紐曼、韋伯在對(duì)理論和實(shí)驗(yàn)資料進(jìn)行嚴(yán)格分析后，發(fā)現(xiàn)了法拉第電磁感應(yīng)定律
D．楞次發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，并提出了楞次定律

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

19．關(guān)于交流電路中的扼流圈，下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．扼流圈是利用電感線圈對(duì)交流的阻礙作用來(lái)工作的
B．高頻扼流圈的作用是允許低頻交流通過(guò)，而阻礙高頻交流通過(guò)
C．低頻扼流圈的作用是不僅要阻礙高頻交流通過(guò)，還要阻礙低頻交流通過(guò)
D．高頻扼流圈的電感比低頻扼流圈的電感大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

16．小明同學(xué)利用如圖甲所示的裝置來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．A為裝有擋光片的鉤碼，總質(zhì)量為M，擋光片的擋光寬度為b，輕繩一端與A相連，另一端跨過(guò)光滑輕質(zhì)定滑輪與質(zhì)量為M的重物B相連．保持A、B靜止，測(cè)出A的擋光片下端到光電門的距離h，然后將質(zhì)量為m的小物體放在A上（圖中沒(méi)有畫出），A下落過(guò)程中經(jīng)過(guò)光電門，光電門可測(cè)出擋光片的擋光時(shí)間t，算出擋光片經(jīng)過(guò)光電門的平均速度．將其視為A下落h（h＞＞b）時(shí)的速度，重力加速度為g．
（1）在A從靜止開始下落h的過(guò)程中，驗(yàn)證以A、B、m、地球所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒定律的表達(dá)式為mgh=$\frac{^{2}}{2{t}^{2}}（2M+m）$（用題目所給物理量的符號(hào)表示）；
（2）由于光電門所測(cè)的平均速度與物體A下落h時(shí)的瞬時(shí)速度v間存在一個(gè)差值，因而系統(tǒng)減少的重力勢(shì)能小于系統(tǒng)增加的動(dòng)能（選填“大于”或“小于”）；
（3）利用此裝置還可以測(cè)得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋唧w的做法為：改變m的大小，A下落的加速度也將跟著變化．A下落的加速度用b、t、h表示的表達(dá)式為a=$\frac{^{2}}{2h{t}^{2}}$．經(jīng)過(guò)幾次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，得到多組a、m數(shù)據(jù)，畫出$\frac{1}{a}$-$\frac{1}{m}$的圖象如圖乙所示，已知圖中直線的斜率為k，縱軸截距為b，可求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=$\frac{1}$，并可求出A、B的質(zhì)量M=$\frac{k}{2b}$．（用k和b表示）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

17．如圖所示，足夠長(zhǎng)的斜面上，質(zhì)量均為m的兩物塊A、B相距l(xiāng)，B與斜面間無(wú)摩擦，A與斜面間動(dòng)摩擦因素為?（?＞tanθ），B由靜止開始下滑，與A發(fā)生彈性碰撞，碰撞時(shí)間極短可忽略不計(jì)，碰后A開始下滑，設(shè)在本題中最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為g．求：
（1）第一次碰撞結(jié)束瞬間物塊A、B的速度各是多大？
（2）A，B再次相遇所需時(shí)間是多少？

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同步練習(xí)冊(cè)答案