[题目]某同学用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律.实验器材有:金属小球.底座.带有标尺的竖直杆.两套光电计时器和.小球释放器.小球接收器.(1)使用游标卡尺测量小球的直径如图乙所示.则小球直径为 .(2)该实验测出小球的质量(填写“需要或“不需要 ).(3)仔细调整光电门的位置.使得小球通过光电门时恰好小球中心竖直直径挡光.某次实验时测得小球� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】某同学用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律。实验器材有：金属小球，底座，带有标尺的竖直杆，两套光电计时器和，小球释放器，小球接收器。

(1)使用游标卡尺测量小球的直径如图乙所示，则小球直径为____________.

(2)该实验____________测出小球的质量（填写“需要”或“不需要”）.

(3)仔细调整光电门的位置，使得小球通过光电门时恰好小球中心竖直直径挡光。某次实验时测得小球分别经过光电门与光电门所用的时间为，从竖直杆上读出两光电门间的距离，若小球质量为，小球直径为，重力加速度为。请写出需要验证的表达式_____________________.

(4)请写出一条实验误差的来源：____________________________.

【答案】5.20 不需要或空气阻力作用

【解析】

（1）游标卡尺示数=主尺读数+游标尺读数，因游标卡尺的精确度为，所以。

（2）该实验只需判断小球重力势能的减少量是否等于动能的增加量，只要等于，即可验证机械能守恒，因此无需测出质量。

（3）若有或者式子成立，则机械能守恒。因此只需验证或者是否成立即可。

（4）重力势能减小量与动能增加量二者数值相差越大，可知速度越大，阻力越大，产生的误差越大。

练习册系列答案

（1）水平恒力F的大小；

（2）向右运动距离为d的过程中，电阻R上产生的热量QR；

（3）当向右运动距离为d时突然撤去拉力，撤去拉力后流过金属杆的总电量为q，求金属杆继续滑行的距离x.

【题目】如图，上端开口的竖直汽缸由大、小两个同轴圆筒组成，两圆筒中各有一个活塞，两活塞用刚性轻杆连接，两活塞间充有氧气，小活塞下方充有氮气。已知：大活塞的质量为2m，横截面积为2S，小活塞的质量为m，横截面积为S；两活塞间距为L；大活塞导热性能良好，汽缸及小活塞绝热；初始时氮气和汽缸外大气的压强均为p0，大活塞与大圆筒底部相距，两活塞与气缸壁之间的摩擦不计，重力加速度为g。现通过电阻丝缓慢加热氮气，求当小活塞缓慢上升至上表面与大圆筒底部平齐时，氮气的压强。

【题目】如图所示，质量为m的小球可视为质点套在倾斜放置的固定光滑杆上，杆与竖直墙面之间的夹角为一根轻质弹簧一端固定于O点，另一端写小球相连，弹簧与杆在同一竖直平面内，将小球沿杆拉到弹簧水平位置，此时弹簧弹力为，小球由静止释放后沿杆下滑，当弹簧到达竖直位置时，小球的速度恰好为零，此时小球下降的竖直高度为全过程中弹簧始终处于伸长状态且处于弹性限度范围内对于小球的下滑过程，下列说法正确的是　　

A. 弹簧与杆垂直时，小球动能最大 B. 小球的最大动能大于

C. 小球的最大动能等于 D. 小球的最大动能小于

【题目】如图所示为质谱仪的示意图，在容器A中存在若干种电荷量相同而质量不同的带电粒子，它们可从容器A下方的小孔S1飘入电势差为U的加速电场，它们的初速度几乎为0，然后经过S3沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强度为B的匀强磁场中，最后打到照相底片D上。若这些粒子中有两种电荷量均为q、质量分别为m1和m2的粒子（m1＜m2）。

（1）分别求出两种粒子进入磁场时的速度v1、v2的大小；

（2）求这两种粒子在磁场中运动的轨道半径之比；

（3）求两种粒子打到照相底片上的位置间的距离。

【题目】如图所示的直角坐标系中，在y轴和竖直虚线MN之间存在着大小相等、方向相反的匀强电场，x轴上方电场方向沿y轴正向，x轴下方电场方向沿y轴负向。y轴左侧和图中竖直虚线MN右侧有方向垂直纸面向里和向外的、磁感应强度大小相等的匀强磁场，MN与y轴的距离为2d。一重力不计的带负电粒子从y轴上的P（0，d）点以沿x轴正方向的初速度v0开始运动，经过一段时间后，粒子又以相同的速度回到P点，则下列说法正确的是（）

A. 电场强度与磁感应强度比值的最小值为

B. 电场强度与磁感应强度比值的最小值为

C. 带电粒子运动一个周期的时间为

D. 带电粒子运动一个周期的时间为

【题目】某校实验小组设计了如下实验来精确测定小车的瞬时速度。如图所示，在倾斜导轨的A处放置一光电门，并使其与计算机连接。让载有轻质挡光片宽度为的小车从P点静止下滑，A处的光电门会记录下挡光片经过A点所经历的时间改用不同宽度的挡光片重复上述实验，在原挡光片基础上贴上宽度不同黑纸片制得然后用公式计算出不同宽度的挡光片从A点开始在各自挡光时间内的。该小组实验数据如表

次数	挡光片挡光时间	速度
1
2
3
4
5
6

在以上实验的基础上，请继续完成下列实验任务：

根据实验数据在图上作出该实验图线_____________。

结合实验原理，推导出图线所满足的函数式___________。

根据图线所满足的函数式，求出挡光片最前端经过A点时的瞬时速度=___________。

为了提高实验精确度，实验操作中必须做到的是______

更换挡光片时应使其前沿始终处于小车上的同一位置

每次都应从轨道上同一位置由静止释放小车

实验开始前必须调整轨道倾角，平衡摩擦力

更换的挡光片宽度不能过宽，宽度越窄，越小，求出的越精确。

【题目】如图甲，水平地面上有一个轻质弹簧自然伸长，左端固定在墙面上，右端位于O点地面右端M紧靠传送装置，其上表面与地面在同一水平面传送装置在半径为r、角速度为的轮A带动下沿图示方向传动在弹性限度范围内，将小物块往左压缩弹簧到压缩量为x时释放，滑至M点时静止，其速度图象如图乙所示虚线0q为图线在原点的切线，bc段为直线之后，物块在传送装置上与M距离为l的位置静止释放，、碰撞后粘在一起已知、质量均为m，与传送装置、水平地面的动摩擦因数均为，M、N距离为，重力加速度为g．