11．如圖甲所示是某同學(xué)探究動(dòng)能定理實(shí)驗(yàn)的裝置．他在氣墊導(dǎo)軌上安裝了一個(gè)光電門B，滑塊上固定一遮光條，滑塊用細(xì)線繞過氣墊導(dǎo)軌左端的定滑輪與力傳感器相連，傳感器下方懸掛鉤碼，每次滑塊都從A處由靜止釋放．

（1）該同學(xué)用游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度d，如圖乙所示，則d=2.25mm．
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，將滑塊從A位置由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過光電門B的時(shí)間t，若要得到滑塊的動(dòng)能，還需要測量的物理量是滑塊的質(zhì)量m，若由力傳感器測出拉力F的大小，要得到合外力對滑塊所做的總功，還需要測量的物理量是A與B間的距離s，要驗(yàn)證動(dòng)能定理的表達(dá)式為Fs=$\frac{moseuqou^{2}}{2{t}^{2}}$．

分析 （1）游標(biāo)卡尺主尺與游標(biāo)尺示數(shù)之和是游標(biāo)卡尺示數(shù)．
（2）根據(jù)動(dòng)能的計(jì)算公式與動(dòng)能定理分析答題，求出需要驗(yàn)證的表達(dá)式．

解答 解：（1）由圖示游標(biāo)卡尺可知，其示數(shù)為：d=2mm+5×0.05mm=2.25mm．
（2）測出遮光條的寬度d與遮光條通過光電門的時(shí)間t可以求出滑塊的速度v，
需要測滑塊的動(dòng)能還需要測出滑塊的質(zhì)量m；
要求合外力做的功需要測出滑塊的位移，即A與B間的距離s；
滑塊的速度：v=$\fraciuouicu{t}$，由動(dòng)能定理得：Fs=$\frac{1}{2}$mv2-0=$\frac{mmqekkgk^{2}}{2{t}^{2}}$，
需要驗(yàn)證的表達(dá)式為：Fs=$\frac{mwsguuao^{2}}{2{t}^{2}}$；
故答案為：（1）2.25；（2）滑塊的質(zhì)量m；A與B的距離s；Fs=$\frac{mwkqqcww^{2}}{2{t}^{2}}$．

點(diǎn)評 本體考查了游標(biāo)卡尺讀數(shù)、確定實(shí)驗(yàn)需要測量的量、求需要驗(yàn)證的表達(dá)式，要掌握常用器材的使用及讀數(shù)方法；游標(biāo)卡尺主尺與游標(biāo)尺示數(shù)之和是游標(biāo)卡尺示數(shù)，游標(biāo)卡尺不需要估讀．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

1．如圖所示，圖甲中MN為足夠大的不帶電薄金屬板，在金屬板的右側(cè)，距離為d的位置上放入一個(gè)電荷量為+q的點(diǎn)電荷O，由于靜電感應(yīng)產(chǎn)生了如圖甲所示的電場分布．P是金屬板上的一點(diǎn)，P點(diǎn)與點(diǎn)電荷O之間的距離為r，幾位同學(xué)想求出P點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小，但發(fā)現(xiàn)問題很難．幾位同學(xué)經(jīng)過仔細(xì)研究，從圖乙所示的電場得到了一些啟示，經(jīng)過查閱資料他們知道：圖甲所示的電場分布與圖乙中虛線右側(cè)的電場分布是一樣的．圖乙中兩異號點(diǎn)電荷電荷量的大小均為q，它們之間的距離為2d，虛線是兩點(diǎn)電荷連線的中垂線．由此他們分別對P點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向和大小做出以下判斷，其中正確的是（　�。�
A．方向沿P點(diǎn)和點(diǎn)電荷的連線向左，大小為 $\frac{2kqd}{{r}^{3}}$
B．方向沿P點(diǎn)和點(diǎn)電荷的連線向左，大小為 $\frac{2kq\sqrt{{r}^{2}-6qm4s0k^{2}}}{{r}^{3}}$
C．方向垂直于金屬板向左，大小為 $\frac{2kqd}{{r}^{3}}$
D．方向垂直于金屬板向左，大小為 $\frac{2kq\sqrt{{r}^{2}-uco4qmq^{2}}}{{r}^{3}}$

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

2．某同學(xué)用若干橡皮筋牽引實(shí)驗(yàn)小車做功的方案探究功與速度變化的關(guān)系，獲得下圖所示的紙帶．請根據(jù)圖1信息，計(jì)算該方案所需的速度v=0.500m/s．（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

19．如圖所示，K是粒子發(fā)生器，D1、D2、D3是三塊擋板，通過傳感器可控制它們定時(shí)開啟和關(guān)閉，D1、D2的間距為L，D2、D3的間距為$\frac{L}{2}$．在以O(shè)為原點(diǎn)的直角坐標(biāo)系Oxy中有一磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，y軸和直線MN是它的左、右邊界，且MN平行于y軸．現(xiàn)開啟擋板D1、D3，粒子發(fā)生器僅在t=0時(shí)刻沿x軸正方向發(fā)射各種速率的粒子，D2僅在t=nT（n=0，1，2…，T為周期）時(shí)刻開啟，在t=5T時(shí)刻，再關(guān)閉擋板D3，使粒子無法進(jìn)入磁場區(qū)域．已知擋板的厚度不計(jì)，粒子質(zhì)量為m、電荷量為+q（q大于0），不計(jì)粒子的重力，不計(jì)粒子間的相互作用，整個(gè)裝置都放在真空中．
（1）求能夠進(jìn)入磁場區(qū)域的粒子的速度大��；
（2）已知從原點(diǎn)O進(jìn)入磁場中速度最小的粒子經(jīng)過坐標(biāo)為（0，2）的P點(diǎn)，應(yīng)將磁場邊界MN在Oxy平面內(nèi)如何平移，才能使從原點(diǎn)O進(jìn)入磁場中速度最大的粒子經(jīng)過坐標(biāo)為（$3\sqrt{3}$，6 ）的Q點(diǎn)？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

6．如圖甲所示，帶電荷的粒子以水平速度V0沿O′的方向從O點(diǎn)連續(xù)射入電場中（O′為平行金屬板M、N間的中線）．M、N板間接有隨時(shí)間變化的電壓UMN，兩板間電場可看做是均勻的，且兩板外無電場．緊鄰金屬板右側(cè)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場B，分界線為CD，S為屏幕．金屬板間距為d、長度為l，磁場B的寬度為d．已知B=5×10-3T，l=d=0.2m，每個(gè)粒子的初速V0=1.0×15m/s，比荷$\frac{q}{m}$=1.0×108C/kg，重力及粒子間相互作用忽略不計(jì)，在每個(gè)粒子通過電場區(qū)域的極短時(shí)間內(nèi)，電場可看做是恒定不變．求：

（1）帶電粒子進(jìn)入磁場做圓周運(yùn)動(dòng)的最小半徑．
（2）帶電粒子射出電場時(shí)的最大速度
（3）帶電粒子打在屏幕上的區(qū)域?qū)挾龋?/div>

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

16．某個(gè)小組的三位同學(xué)按照正確的操作得到的紙帶如圖所示，其中O是起始點(diǎn)，A、B、C是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打下的3個(gè)點(diǎn)，該同學(xué)用毫米刻度尺測量O到A、B、C各點(diǎn)的距離，用重錘在OB段的運(yùn)動(dòng)來驗(yàn)證機(jī)械能守恒，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源頻率為f=50Hz，設(shè)重錘質(zhì)量為1.00kg．
（1）甲同學(xué)發(fā)現(xiàn)，圖中的B是除起始點(diǎn)外打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第n個(gè)點(diǎn)．因此他用vB=ngT（T是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期）計(jì)算B點(diǎn)對應(yīng)時(shí)刻重錘的速度，這樣得到的結(jié)果是重力勢能的減少量小于（選填“大于”、“小于”或“等于”）．動(dòng)能的增加量．
（2）乙同學(xué)認(rèn)為，可以利用O點(diǎn)到B點(diǎn)的距離hB計(jì)算B點(diǎn)對應(yīng)時(shí)刻物體的速度vB=$\sqrt{2ghB}$，這樣得到的結(jié)果是重力勢能的減少量等于（選填“大于”、“小于”或“等于”）動(dòng)能的增加量．
（3）丙同學(xué)用AC段的平均速度作為跟B點(diǎn)對應(yīng)的重錘的瞬時(shí)速度，若hA=9.51cm，hB=12.42cm，hC=15.70cm，則丙同學(xué)算得該段重錘重力勢能的減少量為大于（選填“大于”、“小于”或“等于”）動(dòng)能的增加量．
（4）若你是知道老師，你認(rèn)為三位同學(xué)的數(shù)據(jù)處理方法中合理的是丙（選填“甲”“乙”“丙”，此空為不定項(xiàng)選擇）

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

3．某興趣小組在做“探究做功和物體速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)前，提出以下幾種猜想：①W∝v，②W∝v2，③W∝$\sqrt{v}$…他們的實(shí)驗(yàn)裝置如圖（甲）所示，PQ為一塊傾斜放置的木板，讓物體從木板上由靜止滑下，在Q處固定一個(gè)速度傳感器（用來測量物體每次通過Q點(diǎn)的速度）．在剛開始實(shí)驗(yàn)時(shí)，有位同學(xué)提出，不需要測出物體質(zhì)量，只要測出物體從初始位置到速度傳感器的
距離和讀出速度傳感器的示數(shù)就行了，大家經(jīng)過討論采納了該同學(xué)的建議．

（1）本實(shí)驗(yàn)中不需要測量物體質(zhì)量的理由是什么？不需要
（2）讓物體分別從不同高度無初速釋放，測出物體從初始位置到速度傳感器的距離L1、L2、L3、L4…讀出物體每次通過速度傳感器Q的速度v1、v2、v3、v4…并繪制了如圖（乙）所示的L-v圖象．根據(jù)繪制出的L-v圖象，若為了更直觀地看出L和v的變化關(guān)系，他們下一步應(yīng)該作出A
A．L-v2圖象  
B．L-$\sqrt{v}$圖象
C．L-$\frac{1}{v}$圖象  
D．L-$\frac{1}{\sqrt{v}}$圖象
（3）本實(shí)驗(yàn)中，木板與物體間摩擦力的大小會(huì)不會(huì)影響探究出的結(jié)果？不會(huì)（答“會(huì)”或者“不會(huì)”）

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

20．如圖所示為真空中某一點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場，a、b分別是其電場中的兩點(diǎn)，其中a點(diǎn)處的電場強(qiáng)度大小Ea=E0，b點(diǎn)處的電場強(qiáng)度大小Eb=3E0，且Ea、Eb間的夾角大于90°，方向如圖所示．一帶負(fù)電的檢驗(yàn)電荷q在場中由a運(yùn)動(dòng)到b，則（　�。�
A．a、b兩點(diǎn)到點(diǎn)電荷Q的距離之比ra：rb=3：1
B．a、b兩點(diǎn)到點(diǎn)電荷Q的距離之比ra：rb=$\sqrt{3}$：1
C．a、b兩點(diǎn)處的電勢的大小關(guān)系為φa＞φb
D．在把檢驗(yàn)電荷q沿直線從a移到b的過程中，電場力先做負(fù)功后做正功

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

1．如圖甲所示為某一點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場中的一條電場線，A、B為電場線上的兩點(diǎn)，一電子以某一速度沿電場線由A運(yùn)動(dòng)到B的過程中，其速度-時(shí)間圖象如圖乙所示，則下列敘述正確的是（　�。�
A．電場線方向由B指向AB．場強(qiáng)大小EA＞EB
C．Q可能為負(fù)電荷，也可能為正電荷D．Q在A的左側(cè)且為負(fù)電荷

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同步練習(xí)冊答案