题目内容

【题目】如图所示，一个质量为 m 的刚性圆环套在粗糙的竖直固定细杆上，圆环的直径略大于细杆的直径，圆环的两边与两个相同的轻质弹簧的一端相连，轻质弹簧的另一 端相连在和圆环同一高度的墙壁上的P、Q两点处，弹簧的劲度系数为k，起初圆环处于 O 点，弹簧处于原长状态且原长为L，细杆上面的A、B两点到 O 点的距离都为L，将圆环拉至A点由静止释放，重力加速度为g对于圆环从 A 点运动到 B 点的过程中，下列说法正确的是

A. 圆环通过 O 点的加速度小于g

B. 圆环与两弹簧组成的系统机械能守恒

C. 圆环在 A 点的加速度大小为

D. 圆环在 B 点的速度为

【答案】BD

【解析】

A.圆环通过时，两弹簧对圆环的水平拉力合力为零，竖直杆对圆环没有摩擦力，故竖直方向只受重力，故圆环的加速度为，故A错误。

B.圆环在上下运动过程中，两弹簧对圆环的拉力在水平方向的分力始终大小相等方向相反，所以杆对圆环始终没有摩擦力，在圆环运动过程中只有重力和弹簧的弹力做功，所以圆环与两弹簧组成的系统机械能守恒，故B正确。

C.由B的分析可知杆对圆环始终没有摩擦力，在点对圆环进行受力分析如图所示

根据几何知识可得在点弹簧的伸长量为，根据牛顿第二定律可得，解得，故C正确。

D.圆环从到的过程，根据功能关系，减小的重力势能转化为动能，即，解得，故D正确。

练习册系列答案
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【题目】在验证机械能守恒定律的实验中，质量为m＝1.00 kg的重锤拖着纸带下落，在此过程中，打点计时器在纸带上打出一系列的点，在纸带上选取五个连续的点A、B、C、D和E，如图所示．其中O为重锤开始下落时记录的点，各点到O点的距离分别是31.4 mm、49.0 mm、70.5 mm、95.9 mm、124.8 mm.当地重力加速度g＝9.8 m/s2.本实验所用电源的频率f＝50 Hz.(结果保留三位有效数字)

(1)打点计时器打下点B时，重锤下落的速度vB＝__________________m/s，打点计时器打下点D时，重锤下落的速度vD＝________ m/s.

(2)从打下点B到打下点D的过程中，重锤重力势能减小量ΔEp＝________ J，重锤动能增加量为ΔEk＝________________________ J.

【题目】在验证机械能守恒定律的实验中，质量为m＝1.00 kg的重锤带着纸带由静止开始下落，在此过程中，打点计时器在纸带上打出一系列的点，在纸带上选取三个连续的点A、B、C，如图所示。O为重锤开始下落时记录的点，A、B、C各点到O点距离分别是3.14 cm、5.00 cm、7.05 cm。当地重力加速度g＝9.8 m/s2。本实验所用电源的频率f＝50 Hz。(结果保留三位有效数字)

(1)打点计时器打下点B时，重锤下落的速度vB＝________ m/s

(2)从打下点O到打下点B的过程中，重锤重力势能减小量ΔEp＝________ J，重锤动能增加量ΔEk＝________ J。

(3)通过计算，数值上ΔEp____ΔEk(填“＞”“＝”或“＜”)，这是因为_______________。

【题目】如图所示，某实验小组利用图示的实验器材将电路连接好后，进行“研究电磁感应现象”的实验。

实验时，线圈A放在线圈B中保持不动，小组同学将电键突然闭合时，发现电流计指针向右侧偏转。现保持电键闭合，则下列关于实验过程中所观察到的一些现象说法正确的是______

A.滑片P快速向右移动时电流计指针将向左侧偏转

B.滑片P快速向左移动时电流计指针向左侧偏转

C.将线圈A突然拔出过程中，电流计指针向左侧偏转

D.将线圈A拔出过程中，电流计指针不发生偏转

实验小组通过本实验，归纳出的实验结论是______。

【题目】美国物理学家密立根通过研究平行板间悬浮不动的带电油滴，准确地测定了电子的电荷量。如图所示，平行板电容器两极板M、N与电压为U的恒定电源两极相连，板的间距为d。现有一质量为m的带电油滴在极板间匀速下落，则(　　)

A. 此时极板间的电场强度

B. 油滴带电荷量为

C. 减小极板间电压，油滴将加速下落

D. 将极板N向下缓慢移动一小段距离，油滴将向上运动

【题目】在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，某同学连接了如图(a)所示的实物电路图。闭合开关，发现灯泡不亮，电流表的示数为零；

①他借助多用电表检查小灯泡。先断开开关，把多用电表的选择开关旋到“×1Ω”挡，再进行_______调零；又将红、黑表笔分别接触①、②接线柱，多用电表的表盘指针恰好指在6Ω的刻度上，说明小灯泡正常。

②他将多用电表选择开关旋于某直流电压档，将红、黑表笔分别接触②、③接线柱；闭合开关，发现电压表的示数约等于电源电动势，说明②、③接线柱间的导线出现了______（选填“断路”或“短路”）。

③故障排除后，为了使电流表的示数从零开始，要在_______接线柱间（选填“①、④”或“③、④”）再连接一根导线，并在闭合开关前把滑动变阻器的滑片置于最_______端（选填“左”和“右”）。

【题目】李明同学想要测量某个未知电阻R1,他的手边共有仪器如下:一个电阻箱R、一个滑动变阻器R0、一个灵敏电流计G、一个不计内阻的恒定电源E、开关、导线若干。他首先想到用伏安法或者电表改装知识来设计电路,但发现由于仪器缺乏无法实现。苦恼之余去寻求物理老师的帮助。老师首先给了他一道习题要求他思考:

(1)如图甲,在a、b之间搭一座“电桥”,调节四个变阻箱R1、R2、R3、R4的阻值,当G表为零时(此时也称为“电桥平衡”),4个电阻之间的关系是_____。

(2)聪明的李明马上想到了改进自己的实验,他按照以下步骤很快就测出了Rx

①按图乙接好电路,调节_____,P为滑动变阻器的滑片,当G表示数为零时,读出此时变阻箱阻值R1;

②将Rx与变阻箱R互换位置,并且控制______不动,再次调节____,直至电桥再次平衡时,读出此时变阻箱阻值R2;

③由以上数据即可得Rx的阻值,其大小为Rx=__。

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（1）打点计时器打下计数点 B 时，物体的速度vB=_____m/s；

（2）从起点 O 到打下计数点 B 的过程中重力势能减少量是△Ep=_____，此过程中物 体动能的增加量△Ek=_____.(结果均保留三位有效数字)

【题目】采用图甲所示的装置研究光电效应现象，电流表和电压表的零刻度均在表盘的正中间．分别用横截面积相同的单色光照射光电管的阴极K，得到光电管两端的电压与相应的光电流的关系如图乙所示．下列说法正确的是

A. 光的强度比c光的大

B. 光的光子能量比光的小

C. 光照射时光电子的最大初动能比光照射时的大

D. 测量遏止电压时开关S应扳向1

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