19．利用如圖所示裝置進(jìn)行驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要測(cè)量物體由靜止開始自由下落到某點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度v和下落高度h．．
（1）實(shí)驗(yàn)中給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器提供的電源如下，應(yīng)選擇C
A．4節(jié)干電池
B．3節(jié)蓄電池
C．學(xué)生電源，輸出適當(dāng)?shù)慕涣麟妷?br />D．學(xué)生電源，輸出適當(dāng)?shù)闹绷麟妷?br />（2）某班同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，設(shè)計(jì)了以下四種測(cè)量方案，其中正確的是D
A．用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h，并測(cè)出下落時(shí)間t，通過(guò)v=gt計(jì)算出瞬時(shí)速度v
B．用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h，并通過(guò)v=$\sqrt{2gh}$計(jì)算出瞬時(shí)速度v
C．根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度，等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的
平均速度，測(cè)算出瞬時(shí)速度v，并通過(guò)h=$\frac{{v}^{2}}{2g}$計(jì)算出高度h
D．用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h，根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度，等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，測(cè)算出瞬時(shí)速度v
（3）此實(shí)驗(yàn)中，若由于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器兩限位孔不在同一豎直線上，使紙帶穿過(guò)時(shí)受到較大阻力，這樣物體減少的重力勢(shì)能mgh與增加的動(dòng)能$\frac{1}{2}$mv2之間的關(guān)系是A
A．mgh＞$\frac{1}{2}$mv2 B．mgh＜$\frac{1}{2}$mv2       C．mgh=$\frac{1}{2}$mv2 D．無(wú)法確定．

分析 （1）電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用交流電源，不能用直流電源．
（2）實(shí)驗(yàn)中根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出某點(diǎn)的速度，從而得出動(dòng)能的增加量，根據(jù)下降的高度求解重力勢(shì)能的減小量，通過(guò)比較動(dòng)能的增加量和重力勢(shì)能的減小量是否相等進(jìn)行驗(yàn)證．
（3）根據(jù)能量守恒，抓住摩擦產(chǎn)生內(nèi)能分析重力勢(shì)能的減小量和動(dòng)能增加量之間的關(guān)系．

解答 解：（1）圖中適用電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，應(yīng)選擇220V的交流電源，不能用干電池和蓄電池，故選：C．
（2）AB、實(shí)驗(yàn)中不能通過(guò)v=gt、v=$\sqrt{2gh}$求解瞬時(shí)速度，否則就是默認(rèn)機(jī)械能守恒，用機(jī)械能守恒驗(yàn)證機(jī)械能守恒，失去驗(yàn)證的意義，故AB錯(cuò)誤．
C、下降的高度用刻度尺測(cè)出，不是通過(guò)h=$\frac{{v}^{2}}{2g}$計(jì)算，故C錯(cuò)誤．
D、用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h，根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度，等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，測(cè)算出瞬時(shí)速度v，故D正確．
故選：D．
（3）實(shí)驗(yàn)中，若由于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器兩限位孔不在同一豎直線上，使紙帶穿過(guò)時(shí)受到較大阻力，使得一部分重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，則mgh$＞\frac{1}{2}m{v}^{2}$，故選：A．
故答案為：（1）C，（2）D，（3）A．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道實(shí)驗(yàn)的原理以及注意事項(xiàng)，知道實(shí)驗(yàn)誤差的來(lái)源，對(duì)于瞬時(shí)速度的求解，注意不能通過(guò)v=gt、v=$\sqrt{2gh}$進(jìn)行求解，否則就是用機(jī)械能守恒驗(yàn)證機(jī)械能守恒．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

9．關(guān)于物體的運(yùn)動(dòng)描述下列說(shuō)法中正確的是（　�。�
A．勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)但加速度恒定不變
B．做平拋運(yùn)動(dòng)的物體某時(shí)刻速度的速度方向可能豎直向下
C．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受的合外力方向不一定與速度方向垂直
D．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體速度方向必定變化，且一定處于不平衡狀態(tài)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

10．2016年10月19日，“神舟十一號(hào)”飛船與“天宮二號(hào)”實(shí)驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)自動(dòng)交會(huì)對(duì)接，形成的“天神組合體”開始了長(zhǎng)達(dá)30天的組合飛行，再一次創(chuàng)造了中國(guó)載人航天的新紀(jì)錄．如果在飛行中“神舟十一號(hào)”已經(jīng)到達(dá)了與“天宮二號(hào)”在同一圓形的預(yù)定對(duì)接軌道，并調(diào)整好了速度大小方向，卻發(fā)現(xiàn)距離“天宮二號(hào)”有相對(duì)比較遠(yuǎn)的一段距離，請(qǐng)你判斷在盡量節(jié)省能量的前提下，“神舟十一號(hào)”應(yīng)該做以下哪個(gè)操作過(guò)程才能趕上“天宮二號(hào)”完成交會(huì)對(duì)接任務(wù)（　　）
A．神舟十一號(hào)飛船應(yīng)該先加速再減速B．神舟十一號(hào)飛船應(yīng)該先減速再加速
C．神舟十一號(hào)飛船應(yīng)該一直加速D．神舟十一號(hào)飛船應(yīng)該一直減速

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

7．帶有光滑豎直桿的斜面固定在水平地面上，放置于斜面上的光滑小球與套在豎直桿上的小滑塊用輕繩連接，開始時(shí)輕繩與斜面平行．現(xiàn)給小滑塊施加一豎直向上的拉力，使小滑塊沿桿緩慢上升，整個(gè)過(guò)程中小球始終未脫離斜面，則有（　�。�
A．小球?qū)π泵娴膲毫χ饾u減小
B．輕繩對(duì)小球的拉力逐漸減小
C．豎直桿對(duì)小滑塊的彈力先增大后減小
D．對(duì)小滑塊施加的豎直向上的拉力逐漸增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

14．五個(gè)直徑均為d=5cm的圓環(huán)連接在一起，用細(xì)線懸于O點(diǎn)．槍管水平時(shí)槍口中心與第五個(gè)環(huán)心在同一水平面上，如圖所示，它們相距20m，且連線與環(huán)面垂直．已知子彈的速度為200m/s，子彈射出的同時(shí)燒斷細(xì)，則子彈會(huì)穿過(guò)第5個(gè)圓環(huán)（不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

4．2017年4月22日12時(shí)23分，“天舟一號(hào)”與“天宮二號(hào)”順利完成自動(dòng)交會(huì)對(duì)接．“天舟一號(hào)”由“長(zhǎng)征七號(hào)”運(yùn)載火箭發(fā)射升空，送入近地圓軌道，然后在A點(diǎn)變軌進(jìn)入接地點(diǎn)為A、遠(yuǎn)地點(diǎn)為B的橢圓軌道上，B點(diǎn)距離地面的高度為h，地球的中心位于橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上．“天舟一號(hào)”飛行幾周后再次變軌進(jìn)入預(yù)定圓軌道，并與“天宮二號(hào)”交會(huì)對(duì)接，如圖所示，已知“天舟一號(hào)”在預(yù)定圓軌道上飛行n圈所用時(shí)間為t，引力常量為G，地球半徑為R．則下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．“天舟一號(hào)”在近地圓軌道上運(yùn)行速度大于在預(yù)定圓軌道上運(yùn)行速度
B．“天舟一號(hào)”在橢圓軌道上B點(diǎn)的速度大于在預(yù)定圓軌道上B點(diǎn)的速度
C．“天舟一號(hào)”在橢圓軌道上經(jīng)過(guò)A點(diǎn)和B點(diǎn)的速度之比為$\frac{R+h}{R}$
D．根據(jù)題目所給信息，可以計(jì)算出地球質(zhì)量為$\frac{4{π}^{2}{n}^{2}{R}^{3}}{G{t}^{2}}$

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

11．如圖所示，在光滑水平面上放置一個(gè)長(zhǎng)木板，其左端放置一個(gè)大小可以忽略的帶正電的絕緣滑塊，所帶的電荷量為+q，若在整個(gè)空間突然加上一個(gè)水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)其場(chǎng)強(qiáng)大小為E，經(jīng)過(guò)時(shí)間t絕緣滑塊剛好到達(dá)長(zhǎng)木板的最右端，此時(shí)撤去水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，同時(shí)加上豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，使絕緣滑塊剛好在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間絕緣滑塊剛好與長(zhǎng)木板的最左端相遇，若設(shè)絕緣滑塊的質(zhì)量為m，長(zhǎng)木板的質(zhì)量為M，長(zhǎng)木板和絕緣滑塊之間的滑動(dòng)摩擦系數(shù)為μ并且滿足：μ=$\frac{Eq}{5mg}$，2M=m，其中已知：滑動(dòng)摩擦系數(shù)為μ，長(zhǎng)木板的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間．試求：
（1）絕緣滑塊剛好到達(dá)長(zhǎng)木板的最右端的時(shí)間t；
（2）絕緣滑塊剛好在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

16．如圖所示，某同學(xué)用大小為5N、方向與豎直黑板面成θ=53°的力將黑板擦沿黑板表面豎直向上緩慢推動(dòng)，黑板擦無(wú)左右運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，已知黑板的規(guī)格為4.5×1.5m2，黑板的下邊緣離地的高度為0.8m，黑板擦（可視為質(zhì)點(diǎn)）的質(zhì)量為0.1kg，g=10m/s2，sin53°=0.8，求：
（1）求黑板擦與黑板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；
（2）當(dāng)她擦到離地高度2.05m時(shí)，黑板擦意外脫手沿黑板面豎直向下滑落，求黑板擦砸到黑板下邊緣前瞬間的速度大小．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

17．某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置要驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．
（1）該實(shí)驗(yàn)小組某次實(shí)驗(yàn)開始時(shí)的情形如圖所示，老師發(fā)現(xiàn)他們這次的實(shí)驗(yàn)中存在兩處明顯錯(cuò)誤或不當(dāng)?shù)牡胤剑@兩處分別是
①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接直流電源；②重物釋放時(shí)未靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器．
（2）該實(shí)驗(yàn)小組經(jīng)修改錯(cuò)誤并正確操作，得到一條理想的紙帶，紙帶上O點(diǎn)為重錘自由下落時(shí)的打點(diǎn)起點(diǎn)．實(shí)驗(yàn)小組每間隔一個(gè)點(diǎn)選取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，并測(cè)得計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D到O點(diǎn)的距離如圖2所示，已知所掛重錘的質(zhì)量為0.1kg，紙帶上相鄰兩點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?.8m/s2，則：
根據(jù)紙帶，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下B點(diǎn)時(shí)，重錘的動(dòng)能EkB=0.188J，從開始下落算起，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄B點(diǎn)時(shí)，重錘的重力勢(shì)能減少量為0.191J．由此可以得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：在誤差允許的范圍內(nèi)，機(jī)械能守恒．（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

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同步練習(xí)冊(cè)答案