题目内容

如图1-5-3，O是一固定的点电荷，另一点电荷P从很远处以初速度v0射入点电荷O的电场，在电场力作用下的运动轨迹是曲线MN.a、b、c是以O为圆心，Ra、Rb、Rc为半径画出的三个圆，Rc-Rb=Rb-Ra.1、2、3、4为轨迹MN与三个圆的一些交点.以|W12|表示点电荷P由1到2的过程中电场力做的功的大小，|W34|表示由3到4的过程中电场力做的功的大小，则（    ）

A.|W12|=2|W34|

B.|W12|＞2|W34|

C.P、O两电荷可能同号，也可能异号

D.P的初速度方向的延长线与O之间的距离可能为零

图1-5-3

B

练习册系列答案
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（1）如图1为验证机械能守恒定律的实验装置示意图．
①某同学按照正确操作选的纸带如图所示，其中O是起始点，A、B、C、D、E是打点计时器连续打下的5个点，打点频率为50Hz，该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C、D、E各点的距离，并记录在图2中（单位：cm），重锤的质量为m=0.1kg，重力加速度g=9.80m/s2．根据以上数据当打点计时器打到D点时，重物重力势能的减少量为
0.190
0.190
J，动能的增加量为
0.186
0.186
J．（要求计算数值保留三位有效数字）
②该装置也可用于精度要求不是很高的重力加速度g的测量，依据第（2）问中选取的纸带可计得重力加速度g=
9.69
9.69
m/s2．（要求计算数值保留三位有效数字）
（2）某同学做“测量金属丝电阻率”的实验．
①首先，他用螺旋测微器在被测金属丝上的三个不同位置各测一次直径，并求出其平均值作为金属丝的直径d．其中某次测量如图3所示，这次测量对应位置金属导线的直径为
0.526
0.526
mm；
②然后他测量了金属丝的电阻．实验中使用的器材有：
a．金属丝（长度x0为1.0m，电阻约5Ω～6Ω）
b．直流电源（4.5V，内阻不计）
c．电流表（200mA，内阻约1.0Ω）
d．电压表（3V，内阻约3kΩ）
e．滑动变阻器（50Ω，1.5A）
f．定值电阻R1（5.0Ω，1.5A）
g．定值电阻R2（10.0Ω，1.0A）
h．定值电阻R3（100.0Ω，1.0A）
i．开关，导线若干
该同学实验时的电路图如图4所示，且在实验中两块电表的读数都能接近满偏值，定值电阻应该选
R2
R2
（选填“R1”、“R2”或“R3”）；
③设法保持金属丝的温度不变，而逐渐减小上述金属丝（长度为x0）接入电路的长度x，当电压表的示数保持不变时，下列图象中正确反映了金属丝电阻消耗的功率P随x变化规律的是
B
B
．
如图为验证机械能守恒定律的实验装置示意图．

（1）实验时，需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h．某班同学利用实验得到的纸带，设计了以下四种测量方案．
A．用刻度尺测出物体下落的高度h，并测出下落时间t，通过v=gt计算出瞬时速度；
B．用刻度尺测出物体下落的高度h，并通过v=
2gh
计算出瞬时速度；
C．根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v，并通过h=
v2
2g
计算出高度h；
D．用刻度尺测出物体下落的高度h，根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v．
以上方案中只有一种正确，正确的是
D
D
．（填入相应的字母）
（2）某同学按照正确操作选的纸带如图所示，其中O是起始点，A、B、C、D、E是打点计时器连续打下的5个点，打点频率为50Hz，该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C、D、E各点的距离，并记录在图中（单位：cm），重锤的质量为m=0.1kg，重力加速度g=9.80m/s2．根据以上数据当打点计时器打到D点时，重物重力势能的减少量为
0.190
0.190
J，动能的增加量为
0.186
0.186
J．（要求计算数值保留三位有效数字）
（3）实验中误差产生的原因
①下落过程中存在阻力作用；②长度的测量时存在误差；
①下落过程中存在阻力作用；②长度的测量时存在误差；
．（写出两个原因）
（4）通过作图象的方法可以剔除偶然误差较大的数据，提高实验的准确程度．从纸带上选取多个点，测量从第一点到其余各点的下落高度h，并计算各点速度的平方v2，然后以
1
2
v2
1
2
v2
为纵轴，以
h
h
为横轴，根据实验数据作出图线．若在实验误差允许的范围内，图线是一条过原点且斜率为g的直线，则验证了机械能守恒定律．
（5）该装置也可用于精度要求不是很高的重力加速度g的测量，依据第（2）问中选取的纸带可计得重力加速度g
9.69
9.69
m/s2．
在用重锤下落来验证机械能守恒时，某同学按照正确的操作选得纸带如图所示．其中O是起始点，A、B、C、D、E是打点计时器连续打下的5个点，打点频率为50Hz该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C、D、E各点的距离，并记录在图中（单位：cm）?
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（1）这五个数据中不符合有效数字读数要求的是
 
点读数．?（填A、B、C、D或E）
（2）实验时，在释放重锤
 
（选填“之前”或“之后”）接通打点计时器的电源，在纸带上打出一系列的点．
（3）该实验中，为了求两点之间重锤的重力势能变化，需要知道重力加速度g的值，这个g值应该是：
 

A．取当地的实际g值；?B．根据打出的纸带，用△s=gT2求出；
C．近似取10m/s2即可；    D．以上说法都不对．
（4）如O点到某计时点的距离用h表示，重力加速度为g，该点对应重锤的瞬时速度为v，则实验中要验证的等式为
 
．
（5）若重锤质量m=2.00×10-1kg，重力加速度g=9.80m/s2，由图中给出的数据，可得出从O到打下D点，重锤重力势能的减少量为
 
J，而动能的增加量为
 
J（均保留3位有效数字）．?
（1）在《用单摆测定重力加速度》的实验中，当单摆做简谐运动时，用秒表测出单摆做n次（一般为30～50次）全振动所用的时间t，算出周期；用米尺量出悬线的长度l′，用游标卡尺测量摆球的直径d，则重力加速度g=
 
（用题中所给的字母表达）．在实验中所用的游标卡尺，主尺的最小分度是1mm，游标上有20个小的等分刻度，用它测量小球的直径时，如图1所示，读数是
 
mm．
（2）图2所示的三个图线，分别是用不同传感器测出的不同物体的振动图线．从三个图线可知，这三个物体振动的共同特点是具有
 
，其中心脏跳动图线是某人的心电图，方格纸每个小方格的宽度是0.5cm，心电图记录仪拖动方格纸的速度是1.8cm/s．则此人的心率是
 
次/分钟．
（3）在验证《力的平行四边形定则》实验中，有一个弹簧测力计，如图3所示，由于某种原因，它表面的刻度变得模糊不清，但其它部件都完好．为了利用这个弹簧测力计测量力，现把一小段长度均匀分割的刻度线粘贴到弹簧测力计上．当用1N的拉力拉弹簧测力计的挂钩时，弹簧测力计的指针刚好指在刻度5下面的第三条黑线位置；当用2N的拉力拉弹簧测力计的挂钩时，弹簧测力计的指针刚好指在刻度线7的位置．由此可知，利用图中的刻度线，此弹簧测力计能够测量力的范围是
 
（计算结果保留两位有效数字）．在实验时，用两个弹簧测力计分别勾住细绳套，互成角度地拉橡皮条（弹簧测力计与木板面平行），使橡皮条伸长，结点到达某一位置O并作标记，再只用一个弹簧测力计通过细绳套把橡皮条的结点，仍拉到同样位置O，这是为了
 
．
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