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某實驗小組利用如圖所示的實驗裝置來驗證鉤碼和滑塊所組成的系統機械能守恒。裝置中的氣墊導軌工作時可使滑塊懸浮起來，以減小滑塊運動過程中的阻力。實驗前已調整氣墊導軌底座保持水平，實驗中測量出的物理量有：鉤碼的質量m、滑塊的質量M、滑塊上遮光條由圖示初始位置到光電門的距離x。

⑴若用游標卡尺測得遮光條的寬度為d，實驗時掛上鉤碼，將滑塊從圖示初始位置由靜止釋放，由數字計時器讀出遮光條通過光電門的時間Δt，則可計算出滑塊經過光電門時的速度為 。

⑵要驗證系統的機械能守恒，除了已經測量出的物理量外還需要已知 。

⑶本實驗通過比較 和 在實驗誤差允許的范圍內相等（用物理量符號表示），即可驗證系統的機械能守恒。

⑴ ⑵當地的重力加速度 ⑶mgx，

【解析】

試題分析：（1）因為光電門的寬度非常小，所以通過其的平均速度可認為是瞬時速度，故通過光電門的速度為

（2）系統下降距離x時，重力勢能的減小量為，系統動能的增量為，可知還需要測量當地的重力加速度

（3）只需滿足即可驗證，所以比較

重力勢能的減小量和動能的增加量是否相等即可

考點：考查了機械能守恒實驗

練習冊系列答案
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一帶電油滴在勻強電場E中的運動軌跡如圖中虛線所示，電場方向豎直向下。若不計空氣阻力，則此帶電油滴從a運動到b的過程中，動能和重力勢能之和＿＿＿＿＿＿，重力勢能和電勢能之和＿＿＿＿＿＿＿。（填“增加”、“減少”或“不變”）

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如圖所示，傾角為的斜面體固定在水平地面上，一根不可伸長的輕繩兩端分別系著小球A和物塊B，跨過固定于斜面體頂端的定滑輪O（不計滑輪的摩擦），A的質量為m，B的質量為4m．開始時，用手托住A，使OA段繩恰好處于水平伸直狀態(tài)（繩中無拉力），OB繩平行于斜面，此時B靜止不動，將A由靜止釋放，在其下擺過程中B始終保持靜止．則在繩子到達豎直位置之前，下列說法正確的是

A．小球A運動到最低點時物塊B所受的摩擦力為mg

B．物塊B受到的摩擦力方向沒有發(fā)生變化

C．若適當增加OA段繩子的長度，物塊可能發(fā)生運動

D．地面對斜面體的摩擦力方向一定水平向右

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科目：高中物理 來源：2014-2015學年山東棗莊第六中學高三4月模擬考試物理卷（解析版） 題型：選擇題

如圖甲為一女士站立在臺階式自動扶梯上正在勻速上樓，如圖乙為一男士站立在乘履帶式自動人行道上正在勻速上樓。下列關于兩人受到的力做功判斷正確的是

A．甲圖中支持力對人做正功

B．乙圖中支持力對人做正功

C．甲圖中摩擦力對人做負功

D．乙圖中摩擦力對人做負功

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科目：高中物理 來源：2014-2015學年山東煙臺高考診斷性測試物理卷（解析版） 題型：計算題

如圖所示，U形管右管橫截面積為左管橫截面積的2倍，在左管內用水銀封閉一段長為30cm、溫度為577.5K的空氣柱，左右兩管水銀面高度差為21cm，外界大氣壓為76cmHg。若給左管的封閉氣體降溫，使管內氣柱長度變?yōu)?0cm.求：

①此時左管內氣體的溫度為多少？

②左管內氣體 （填“吸收”或“放出”） 的熱量， （填“大于”、“等于”或“小于”）外界對氣體做的功。

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科目：高中物理 來源：2014-2015學年山東煙臺高考診斷性測試物理卷（解析版） 題型：選擇題

一半徑為R的均勻帶電圓環(huán)，帶有正電荷。其軸線與x軸重合，環(huán)心位于坐標原點O處，M、N為x軸上的兩點，則下列說法正確的是

A.環(huán)心O處電場強度為零

B.沿x軸正方向從O點到無窮遠處電場強度越來越小

C.沿x軸正方向由M點到N點電勢越來越高

D.將一正試探電荷由M點移到N點，電荷的電勢能增加

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在圖所示的氣缸中封閉著溫度為100℃的空氣，一重物用繩索經滑輪與缸中活塞相連接，重物和活塞均處于平衡狀態(tài)， 這時活塞離缸底的高度為10 cm，如果缸內空氣變?yōu)?0℃，問：

①重物是上升還是下降？

②這時重物將從原處移動多少厘米？（設活塞與氣缸壁間無摩擦）

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（11分）某同學為測定金屬絲的電阻率ρ，設計了如圖甲所示電路，電路中ab是一段電阻率較大、粗細均勻的電阻絲，保護電阻R0=4.0Ω，電源的電動勢E=3.0V，電流表內阻忽略不計，滑片P與電阻絲始終接觸良好。

（1）實驗中用螺旋測微器測得電阻絲的直徑如圖乙所示，其示數為d =________mm。

（2）實驗時閉合開關，調節(jié)滑片P的位置，分別測量出每次實驗中aP長度x及對應的電流值I，實驗數據如下表所示：

x(m)

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

I(A)

0.49

0.43

0.38

0.33

0.31

0.28

(A-1)

2.04

2.33

2.63

3.03

3.23

3.57

①將表中數據描在坐標紙中，如圖丙所示。作出其關系圖線，圖象中直線的斜率的表達式k =_______（用題中字母表示），由圖線求得電阻絲的電阻率ρ =_______（保留兩位有效數字）。

②根據圖丙中關系圖線縱軸截距的物理意義，可求得電源的內阻為r =______Ω（保留兩位有效數字）。

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（1）該波的波速為多少？

（2）從t=0開始經過多少時間，位于x2＝45 cm處的質點N恰好第一次沿y軸正向通過平衡位置？

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