12．DIS實(shí)驗(yàn)是利用現(xiàn)代信息技術(shù)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)．某同學(xué)“用DIS研究機(jī)械能守恒定律”的裝置如圖（a）所示，小球下端擋光片的寬度用螺旋測(cè)微器測(cè)量情況如圖（b）所示．在某次實(shí)驗(yàn)中，選擇DIS以圖象方式顯示實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，所顯示的圖象如圖（c）所示．圖象的橫軸表示小球距D點(diǎn)的高度h，縱軸表示擺球的重力勢(shì)能Ep、動(dòng)能Ek或機(jī)械能E．試回答下列問題：
（1）小球下端擋光片的寬度為6.006mm．
（2）圖（c）的圖象中，表示小球的重力勢(shì)能Ep、動(dòng)能Ek、機(jī)械能E隨小球距D點(diǎn)的高度h變化關(guān)系的圖線分別是丙、乙、甲（按順序填寫相應(yīng)圖線所對(duì)應(yīng)的文字）．
（3）根據(jù)圖（b）所示的實(shí)驗(yàn)圖象，可以得出的結(jié)論是在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，在只有重力做功的情況下，小球在擺動(dòng)的過程中機(jī)械能守恒．

分析 （1）螺旋測(cè)微器讀數(shù)等于固定刻度讀數(shù)加上可動(dòng)刻度讀數(shù)，需估讀．
（2）根據(jù)各能量與高度的關(guān)系，可知甲、乙、丙所對(duì)應(yīng)的圖象．
（3）分析圖象中的各能量間的關(guān)系，可得出正確結(jié)論

解答 解：（1）螺旋測(cè)微器的固定刻度讀數(shù)為6.0mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為0.01×0.6mm=0.006mm，則擋光片的寬度為6.006mm．
（2）小球高度下降，故小球的重力勢(shì)能應(yīng)減小，動(dòng)能增大，但總機(jī)械能不變，故丙圖表示重力勢(shì)能的變化； 乙圖表示動(dòng)能的變化，甲圖表示機(jī)械能的變化．
（3）由圖可知，動(dòng)能與勢(shì)能的和近似與機(jī)械能相等，故說明在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，在只有重力做功的情況下，小球在擺動(dòng)的過程中機(jī)械能守恒．
故答案為：（1）6.006～6.008mm；（2）丙、乙、甲；（3）在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，在只有重力做功的情況下，小球在擺動(dòng)的過程中機(jī)械能守恒．

點(diǎn)評(píng) 本題考查理解物理圖象的能力．守恒定律關(guān)鍵要明確條件．驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)最后得出結(jié)論時(shí)，要強(qiáng)調(diào)在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)．

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：選擇題

2．下列說法正確的是（　�。�
A．懸浮在液體中的微粒越大，布朗運(yùn)動(dòng)越顯著
B．有些多晶體也能表現(xiàn)出各向異性
C．除了一些有機(jī)物大分子外，多數(shù)分子直徑尺寸的數(shù)量級(jí)為10-10m
D．未飽和汽的壓強(qiáng)一定大于飽和汽的壓強(qiáng)

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

3．如圖甲所示，輕桿一端與質(zhì)量為1kg、可視為質(zhì)點(diǎn)的小球相連，另一端可繞光滑固定軸在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，現(xiàn)使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，經(jīng)最高點(diǎn)開始計(jì)時(shí)，取水平向右為正方向，小球的水平分速度v隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示，A、B、C三點(diǎn)分別是圖線與縱軸、橫軸的交點(diǎn)、圖線上第一周期內(nèi)的最低點(diǎn)，該三點(diǎn)的縱坐標(biāo)分別是1、0、-5．g取10m/s2，不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是（　�。�
A．輕桿的長(zhǎng)度為0.5m
B．小球經(jīng)最高點(diǎn)時(shí)，桿對(duì)它的作用力方向豎直向上
C．B點(diǎn)對(duì)應(yīng)時(shí)刻小球的速度為3m/s
D．曲線AB段與坐標(biāo)軸所圍圖形的面積為0.5m

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

20．校車交通安全今年已成為社會(huì)關(guān)注的熱點(diǎn)，國(guó)務(wù)院發(fā)布的《校車安全管理?xiàng)l例》將校車安全問題納入法制軌道，若校車以72km/h的速度行駛，司機(jī)發(fā)現(xiàn)在33m遠(yuǎn)處人開始橫穿馬路，立即采取剎車措施．已知司機(jī)的反應(yīng)時(shí)間為t1=0.75s，剎車的加速度大小為4m/s2．；
（1）司機(jī)從發(fā)現(xiàn)情況至汽車走完33m距離，經(jīng)過多少時(shí)間，此時(shí)車速多大
（2）如果行人橫穿20m寬的馬路，橫穿速度5m/s，行人是否有危險(xiǎn)；
（3）《校車安全管理?xiàng)l例》規(guī)定：校車運(yùn)行中，如遇到意外情況，駕駛員按下安全按鈕，校車車速會(huì)迅速降至7.2km/h以下，如果按（2）中調(diào)節(jié)，此時(shí)行人橫穿馬路是否會(huì)發(fā)生事故．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

7．質(zhì)量為M的物塊內(nèi)部有光滑的圓形軌道，軌道在豎直面內(nèi)．A為最高點(diǎn)，C為最低點(diǎn)，B、D與軌道圓心在同一水平線上．給質(zhì)量為m的小球一定的初速度，使之沿圓軌道做完整的圓周運(yùn)動(dòng)．該過程物塊始終保持靜止．關(guān)于物塊對(duì)地面的壓力N和摩擦力f的說法中正確的是（　　）
A．小球經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)N＜（M+m）g，f向左B．小球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)N=Mg，f向右
C．小球經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)N=（M+m）g，f=0D．小球經(jīng)過D點(diǎn)時(shí)N=（M+m）g，f向左

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

17．如圖所示，某物體自空間O點(diǎn)以水平初速度v0拋出，落在地面上的A點(diǎn)，其軌跡為一拋物線．現(xiàn)仿此拋物線制作一個(gè)光滑滑道并固定在與OA完全重合的位置上，然后將此物體從O點(diǎn)由靜止釋放，受微小擾動(dòng)而沿此滑道滑下，在下滑過程中物體未脫離滑道．P為滑道上一點(diǎn)，OP連線與豎直方向成45°角，則下列選項(xiàng)不正確的是（　�。�
A．由O運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的時(shí)間為$\frac{{2v}_{0}}{g}$
B．物體經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)，速度的水平分量為$\frac{2\sqrt{5}}{5}$v0
C．物體經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)，速度的豎直分量為v0
D．物體經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的速度大小為$\frac{2\sqrt{2}}{5}$v0

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

1．如圖1所示，水平面上固定一傾角為α=30°的光滑斜面，斜面的底邊與頂邊PQ平行，在斜面上有一虛線MN（MN∥PQ），在MN與PQ之間存在垂直斜面向上的磁場(chǎng)，已知磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖2所示，將矩形導(dǎo)線框ABCD放在斜面上，且AB∥PQ，從t=0時(shí)刻起對(duì)線框施加一沿斜面向上的恒力F，使線框由靜止開始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)線框到達(dá)MN時(shí)開始勻速進(jìn)入磁場(chǎng)．已知線框的質(zhì)量m=1kg，電阻R=0.2Ω，AB邊長(zhǎng)為x1=1m，BC邊長(zhǎng)為x2=0.4m，MN與PQ間的距離足夠大，F(xiàn)=10N，g=10m/s2．求
（1）矩形線框到達(dá)MN前的加速度以及在磁場(chǎng)中勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度；
（2）0-2.1s內(nèi)矩形線框產(chǎn)生的焦耳熱．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

18．如圖所示有垂直紙面向外的水平有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一矩形線圈從磁場(chǎng)的上方某一高處由靜止落下，并穿過有界磁場(chǎng)，已知線圈的寬度小于磁場(chǎng)的寬度，下列說法正確的是（　�。�
A．穿過磁場(chǎng)時(shí)線圈中的電流方向是先逆時(shí)針，后順時(shí)針
B．穿過磁場(chǎng)時(shí)線圈中的電流方向是先順時(shí)針，再無電流，后逆時(shí)針
C．線圈一定加速進(jìn)入磁場(chǎng)
D．線圈一定加速出磁場(chǎng)

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

19．在“力的合成的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)將橡皮筋的一端固定于P點(diǎn)，用一只彈簧測(cè)力計(jì)將橡皮筋的另一端拉到O點(diǎn)，記下拉力F合的大小和方向．
（1）改用兩只彈簧測(cè)力計(jì)拉伸橡皮筋，記下兩個(gè)分力，如圖1所示．請(qǐng)指出圖中兩處操作錯(cuò)誤．
（2）糾正錯(cuò)誤后，記下兩分力F1、F2的大小和方向．如圖2所示，用力的圖示法在紙上畫出表示三個(gè)力的箭頭，以表示F1和F2的線段為鄰邊作平行四邊形，由圖可得，F(xiàn)1和F2的合力F=4.5N．
（3）在題25-2圖中，表示F合的線段不在平行四邊形的對(duì)角線上，上述實(shí)驗(yàn)誤差產(chǎn)生的原因可能有哪些？（寫出兩個(gè)原因）

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