【題目】某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”，他們的主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：

A．按圖示安裝好器材。

B．將電火花計(jì)時(shí)器接到電源上。

C．接通電源后釋放紙帶，打出一條紙帶。

D．換用另外的紙帶，重復(fù)步驟C。

E．選取點(diǎn)跡清晰的紙帶，測量所選紙帶上一系列測量點(diǎn)距初位置的距離。

F．根據(jù)測量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過程中減少的重力勢能和它增加的動(dòng)能，比較二者是否相等

請(qǐng)回答下列問題：

（1）為完成此實(shí)驗(yàn)，除了圖中所給器材外，還必需的器材有_____（填正確選項(xiàng)前的字母）。

A．天平 B．秒表 C．毫米刻度尺 D．4～6V的交流電源 E．220V的交流電源

（2）實(shí)驗(yàn)中，夾子與重物的質(zhì)量m＝250g，由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列點(diǎn)，如圖乙所示，為選取的一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶，O為第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C為三個(gè)連續(xù)點(diǎn)。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/span>g＝9.80m/s2．選取其中O點(diǎn)和B點(diǎn)來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，則重物重力勢能減少量△EP＝_____J．B點(diǎn)的瞬時(shí)速度vB＝_____m/s（均要求保留3位有效數(shù)字）。

（3）在步驟（E）中測得測量點(diǎn)距初位置的距離為h，計(jì)算出對(duì)應(yīng)的速度為v。以h為橫軸，v2為縱軸，畫出的圖線如圖丙所示，圖線的斜率為k，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>_____（不計(jì)一切阻力）。

【答案】CE 0.490 1.95

【解析】

（1）實(shí)驗(yàn)中不需要重錘的質(zhì)量，因此不需要天平，通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器計(jì)算時(shí)間，故不需要秒表。電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)該與220V交流電源連接。需要毫米刻度尺測量紙帶上兩點(diǎn)間的距離。CE正確

（2）減少的重力勢能為：△Ep＝mgh＝0.25×9.8×0.2J＝0.490J

利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論有：

（3）根據(jù)機(jī)械能守恒定律有：，v2＝2gh，知v2與2gh成正比，圖線的斜率等于重力加速度2g，即k＝2g，故；g=

練習(xí)冊(cè)系列答案
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【題目】1919 年，盧瑟福用α粒子轟擊氮核發(fā)現(xiàn)質(zhì)子.中國科學(xué)院某實(shí)驗(yàn)室工作人員，用初速度為V0的α粒子，轟擊靜止的氮原子核，產(chǎn)生了質(zhì)子.若某次碰撞可看做對(duì)心正碰，碰后釋 放的核能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，新核與質(zhì)子同方向運(yùn)動(dòng)，且垂直磁場方向，通過分析偏轉(zhuǎn)半 徑可得出新核與質(zhì)子的速度大小之比為1：17．

①寫出核反應(yīng)方程．

②求出質(zhì)子的速度.(質(zhì)子中子的質(zhì)量均為 m)

③求出釋放的核能.

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【題目】如圖，相距L的光滑金屬導(dǎo)軌，半徑為R的1/4圓弧部分豎直放置、直的部分固定于水平地面，MNQP范圍內(nèi)有方向豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場．金屬棒ab和cd垂直導(dǎo)軌且接觸良好，cd靜止在磁場中，ab從圓弧導(dǎo)軌的頂端由靜止釋放，進(jìn)入磁場后與cd沒有接觸．已知ab的質(zhì)量為m、電阻為r，cd的質(zhì)量為3m、電阻為r．金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì)，重力加速度為g．

（1）求：ab到達(dá)圓弧底端時(shí)對(duì)軌道的壓力大小

（2）若cd離開磁場時(shí)的速度是此刻ab速度的一半，求：cd離開磁場瞬間，ab受到的安培力大小

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【題目】如圖所示，在水平光滑地面上有A、B兩個(gè)木塊，A、B之間用一輕彈簧連接．A靠在墻壁上，用力F向左推B使兩木塊之間彈簧壓縮并處于靜止?fàn)顟B(tài)．若突然撤去力F，則下列說法中正確的是（）

A. 木塊A離開墻壁前，A，B和彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，機(jī)械能也守恒

B. 木塊A離開墻壁前，A，B和彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，但機(jī)械能守恒

C. 木塊A離開墻壁后，A，B和彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，機(jī)械能也守恒

D. 木塊A離開墻壁后，A，B和彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，但機(jī)械能守恒

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【題目】美國物理學(xué)家密立根用精湛的技術(shù)測量光電效應(yīng)中幾個(gè)重要的物理量，這項(xiàng)工作成了愛因斯坦方程式在很小誤差范圍內(nèi)的直接實(shí)驗(yàn)證據(jù)。密立根的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖牵簻y量金屬的遏止電壓Uc。入射光頻率v，由此計(jì)算普朗克常量h，并與普朗克根據(jù)黑體輻射得出的相比較，以檢驗(yàn)愛因斯坦光電效應(yīng)方程式的正確性。如圖所示，是根據(jù)某次實(shí)驗(yàn)作出的Uc－圖像，電子的電荷量e=1.6×10－19C。試根據(jù)圖像和題目中的已知條件：

（1）寫出愛因斯坦光電效應(yīng)方程（用Ekm 、h、、W0表示）；

（2）由圖像可知這種金屬的截止頻率c；

（3）若圖像的斜率為k，寫出普朗克常量的表達(dá)式，并根據(jù)圖像中的數(shù)據(jù)求出普朗克常量。

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A. B.

C. D.

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【題目】如圖所示為某一傳送裝置，與水平面夾角為370，傳送帶以4m/s的速率順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)。某時(shí)刻在傳送帶上端A處無初速度的放上一質(zhì)量為lkg的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25，傳送帶上端A與下端B距離為3.5m，則小物塊從A到B的過程中(g=l0m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8)

A. 運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為2s

B. 小物塊對(duì)皮帶做的總功為0

C. 小物塊與傳送帶相對(duì)位移為1.5m

D. 小物塊與皮帶之間因摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能為3J

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【題目】如圖所示，讓擺球從圖中的C位置由靜止開始擺下，擺到最低點(diǎn)D處，擺線剛好被拉斷，小球在粗糙的水平面上由D點(diǎn)向右做勻減速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)小孔A進(jìn)入半徑R=0.3 m的豎直放置的光滑圓弧軌道，當(dāng)擺球進(jìn)入圓軌道立即關(guān)閉A孔。已知擺線長L=2m，θ=60°，小球質(zhì)量為m=0.5kg，D點(diǎn)與小孔A的水平距離s=2 m，g取10m/s。

(1)擺線能承受的最大拉力為多大?

(2)要使擺球能進(jìn)入圓軌道并且不脫離軌道，求擺球與粗糙水平面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ的范圍。

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【題目】我國于2013年12月2日成功發(fā)射嫦娥三號(hào)探月衛(wèi)星，并于12月14日在月面的虹灣區(qū)成功實(shí)現(xiàn)軟著陸并釋放出“玉兔”號(hào)月球車，這標(biāo)志著中國的探月工程再次取得階段性的勝利。如圖所示，在月球橢圓軌道上的已關(guān)閉動(dòng)力的探月衛(wèi)星在月球引力作用下向月球靠近，并將在B處變軌進(jìn)入半徑為r、周期為T的環(huán)月軌道運(yùn)行，已知萬有引力常量為G。下列說法中正確的是

A．圖中探月衛(wèi)星正減速飛向B處

B．探月衛(wèi)星在B處變軌進(jìn)入環(huán)月軌道時(shí)必須點(diǎn)火減速

C．由題中條件可以算出月球質(zhì)量

D．由題中條件可以算出探月衛(wèi)星受到月球引力大小

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