题目内容
3．某同学用如图7甲所示的装置验证机械能守恒定律，他进行的部分操作步骤如下：
（1）将两光电门固定在铁架台上，如图甲；
（2）用螺旋测微器测量圆柱形重锤的高度L如图乙所示，则L=11.203mm；
（3）接通光电门电源；
（4）将重锤从光电门正上方由静止释放，让重锤下落并穿过两光电门；
（5）若重锤通过光电门1、光电门2时，计时器记录下的时间分别为△t1、△t2．重锤的高度用L表示，若已知当地的重力加速度为g，要验证重锤从光电门1到光电门2的过程中机械能守恒，还需要测量的物理 量是光电门1与光电门2之间的高度差h（写出物理量并用相关字母表示）．
（6）需要验证的表达式为2gh=$（\frac{L}{△{t}_{2}}）^{2}-（\frac{L}{△{t}_{1}}）^{2}$（用相关字母表示）．
分析 （2）螺旋测微器的读数等于固定刻度读数加上可动刻度读数，需估读．
（5、6）抓住重力势能的减小量等于动能的增加量得出需要验证的表达式，结合表达式分析还需要测量的物理量．
解答 解：（2）螺旋测微器的固定刻度读数为11mm，可动刻度读数为0.01×20.3mm=0.203mm，则最终读数为11.203mm．
（5、6）根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度知，重锤通过两个光电门的瞬时速度为：${v}_{1}=\frac{L}{△{t}_{1}}$，${v}_{2}=\frac{L}{△{t}_{2}}$，
则动能的增加量为：$△{E}_{k}=\frac{1}{2}m{{v}_{2}}^{2}-\frac{1}{2}m{{v}_{1}}^{2}$=$\frac{1}{2}m（\frac{L}{△{t}_{2}}）^{2}-\frac{1}{2}m（\frac{L}{△{t}_{1}}）^{2}$，
重力势能的增加量为：△Ep=mgh，
则需要验证的表达式是：mgh=$\frac{1}{2}m（\frac{L}{△{t}_{2}}）^{2}-\frac{1}{2}m（\frac{L}{△{t}_{1}}）^{2}$，
即为：2gh=$（\frac{L}{△{t}_{2}}）^{2}-（\frac{L}{△{t}_{1}}）^{2}$．
可知还需要测量的物理量是光电门1与光电门2之间的高度差h．
故答案为：（2）11.203（11.202～11.205）；（5）光电门1与光电门2之间的高度差h；（6）2gh=$（\frac{L}{△{t}_{2}}）^{2}-（\frac{L}{△{t}_{1}}）^{2}$．
点评 解决本题的关键掌握螺旋测微器的读数方法，知道实验的原理，抓住重力势能的减小量和动能的增加量是否相等进行验证，知道极短时间内的平均速度等于瞬时速度．
| A． | 图甲中，将地面上物体叠放在一起，人对物体做了功 | |
| B． | 图乙中，在水平方向匀速搬动一盆花，人对这盆花做了功 | |
| C． | 图丙中，苹果下落过程中，重力对苹果做负功 | |
| D． | 图丁中，大力士抱着大石不动大力士对大石没做功 |
如图质量相同的两物体a、b，用不可伸长的轻绳跨接在一轻质定滑轮两侧，a在水平桌面的上方，b在水平桌面上，初始时用力压住b使a、b静止，撤去此压力后，a开始运动．在a下降的过程中，b始终未离开桌面．（忽略一切摩擦阻力和空气阻力）在此过程中（ ）| A． | a的动能小于b的动能 | |
| B． | a的动能等于b的动能 | |
| C． | 两物体所组成的系统机械能增加 | |
| D． | 物体a克服绳拉力做的功等于物体a机械能的减少量 |
如图所示，A、B两物体用轻绳连接，并穿在水平杆上，可沿杆滑动．水平杆固定在可绕竖直轴PQ转动的框架上，已知A、B的质量分别为m1和m2，且m1＜m2：水平杆对物体A、B的最大静摩擦力均与各物体的重力成正比，比例系数均为μ，物体A离转轴PQ的距离为R1，物体B到转轴PQ的距离为R2，且R1＜R2
电动机的内电阻R0=2Ω，与R=8Ω的电阻串连接在线圈上，如图所示．已知发电机线圈面积$\frac{\sqrt{2}}{20}$m2，共100匝，发电机线圈的总电阻为r=2Ω，线圈在B=$\frac{2}{π}$T的匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴OO?以角速度ω=20πrad/S匀速转动，在合上开关S后电动机正常工作时，电压表的示数为150V．求：| A． | 是提出原子核模式结构模型的实验基础 | |
| B． | 观察到大多数的α粒子穿过金箔后仍沿原来方向前进 | |
| C． | 大多数α粒子穿过金箔后发生了超过90°的大角度偏转 | |
| D． | 个别α粒子被金箔反弹回来，偏转角几乎达到180° |
已知氢原子在基态时能级值E1=-13.6eV，氢原子光谱中除巴尔末系以外，还有赖曼系赖、帕刑系、布喇开系、普丰德系、哈弗莱系．其中赖曼系是指所氢原子从高能级的激发态跃迁至基态时的一组谱线．求赖曼系中能量最大的光子和能量最小的光子的波长各是多少？
如图，一质量为M=1.2kg的物块静止在光滑桌面边缘，桌面离水平地面的高度为h=0.8m．一质量为m=10g的子弹以水平速度v0=100m/s射入物块，经0.01s时间以水平速度10m/s穿出．重力加速度g取10m/s2．求：| A． | 原子核发生一次β衰变，该原子外层就失去一个电子 | |
| B． | 按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，但原子的能量增大 | |
| C． | 比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定 | |
| D． | 一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，可能是因为这束光的光强太小 |