15．在游樂場里，過山車可以底朝上而不掉下來，模型如圖所示．一位游客質(zhì)量為m（可視為質(zhì)點(diǎn)），從距B點(diǎn)豎直高度為h的A點(diǎn)，由靜止開始沿弧形軌道AB滑下，接著進(jìn)入半徑R的豎直圓環(huán)，當(dāng)?shù)竭_(dá)環(huán)頂C時(shí)，剛好對軌道的壓力為零；小球在沿左半環(huán)CB滑下后，再進(jìn)入弧形軌道BD，且到達(dá)D點(diǎn)時(shí)速度為零．不考慮一切摩擦等阻力的影響，下列說法錯(cuò)誤的是（　　）
A．在由A到D的過程中，游客的機(jī)械能守恒
B．D點(diǎn)離B點(diǎn)的豎直高度等于h
C．游客過B點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力大于重力的大小
D．h=3R

分析 根據(jù)機(jī)械能守恒的條件分析游客的機(jī)械能是否守恒．小球恰能通過最高點(diǎn)，小球在最高點(diǎn)時(shí)應(yīng)該是恰好是由重力作為向心力，由向心力的公式可以求得C點(diǎn)的速度，再由機(jī)械能守恒可以求得離地面的高度h．由加速度的方向，分析游客過B點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力與重力的關(guān)系．

解答 解：A、不考慮一切摩擦等阻力，在由A到D的過程中，軌道對游客不做功，只有重力做功，則游客的機(jī)械能守恒，故A正確．
B、由機(jī)械能守恒定律可知，D點(diǎn)離B點(diǎn)的豎直高度等于A點(diǎn)離B點(diǎn)的豎直高度h，故B正確．
C、在B點(diǎn)，游客的加速度豎直向上，處于超重狀態(tài)，則游客過B點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力大于重力，故C正確．
D、小球恰能通過最高點(diǎn)，即小球通過最高點(diǎn)時(shí)恰好不受軌道的壓力，由重力提供向心力．由牛頓第二定律有：mg=m$\frac{{v}^{2}}{R}$
小球由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)C的過程中，由機(jī)械能守恒定律得：
  mgh=$\frac{1}{2}$mv2+mg•2R
聯(lián)立解得：h=2.5R．故D錯(cuò)誤．
本題選錯(cuò)誤的，故選：D

點(diǎn)評 本題屬于圓周運(yùn)動(dòng)中繩的模型，在最高點(diǎn)時(shí)應(yīng)該是重力恰好做為圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，對于圓周運(yùn)動(dòng)中的兩種模型一定要牢牢的掌握�。�

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

5．某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置測定當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣�，重錘從高處由靜止開始下落，重錘上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測量，即可求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋ń涣麟婎l率為50Hz）
該同學(xué)實(shí)驗(yàn)操作后挑選出一條點(diǎn)跡清晰的紙帶進(jìn)行測量分析，O點(diǎn)為運(yùn)動(dòng)起始點(diǎn)，A、B、C為連續(xù)打出的三個(gè)點(diǎn)，它們距離O點(diǎn)分別為14.31cm、17.80cm、21.68cm．
（1）根據(jù)紙帶數(shù)據(jù)計(jì)算出打B點(diǎn)時(shí)紙帶的速度vB=1.84m/s（保留三位有效數(shù)字）；
（2）根據(jù)B點(diǎn)的數(shù)據(jù)算出當(dāng)?shù)豨=9.8m/s2（保留兩位有效數(shù)字）；
（3）為減少實(shí)驗(yàn)誤差，請你提出兩條合理化建議：紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間的摩擦阻力或空氣阻力．

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

6．“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)如圖1，采用重物自由下落的方法：

（1）實(shí)驗(yàn)中，下面哪些測量工具是必需的？C．
A．天平    B．直流電源    C．刻度尺    D．秒表
（2）實(shí)驗(yàn)中，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2，所用重物的質(zhì)量為1.00g，實(shí)驗(yàn)中得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶（如圖2），把第一點(diǎn)記作O，另選連續(xù)的4個(gè)點(diǎn)A、B、C、D作為測量的點(diǎn)，經(jīng)測量知道A、B、C、D到0點(diǎn)的距離分別為62.99cm，70.18cm，77.76cm，85.73cm，根據(jù)以上的數(shù)據(jù)，可知重物由0運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，重力勢能的減小量等于7.62J，動(dòng)能的增加量等于7.57J．（本題中計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

3．質(zhì)量m=3×106kg的火車，在恒定的額定功率下，沿平直的軌道由靜止開始出發(fā)，在運(yùn)動(dòng)過程中受到的阻力f=6.4×106N大小恒定，經(jīng)過t=103后達(dá)到最大行駛速度v=20m/s，此時(shí)司機(jī)發(fā)現(xiàn)前方S=4000m處的軌道旁有山體塌方，但立即緊急剎車，結(jié)果列車正好到達(dá)軌道毀壞處停下．試求：
（1）列車的額定功率P；
（2）列車從開始運(yùn)動(dòng)到停下所經(jīng)過的總路程．

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

10．伽利略在物理學(xué)研究方面把實(shí)驗(yàn)和邏輯推理（包括數(shù)學(xué)推演）和諧地結(jié)合起來，有力地推進(jìn)了人類科學(xué)認(rèn)識(shí)的發(fā)展，標(biāo)志著物理學(xué)的真正開端．
（1）伽利略在研究自由落體運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)中發(fā)現(xiàn)：如果v與x成正比，將會(huì)推導(dǎo)出十分復(fù)雜的結(jié)論．他猜想v與t成正比，但由于當(dāng)時(shí)技術(shù)不夠發(fā)達(dá)，無法直接測定瞬時(shí)速度，所以無法直接檢驗(yàn)其是否正確．于是他想到了用便于測量的位移x與t的關(guān)系來進(jìn)行檢驗(yàn)：如果v=kt成立，則x與t的關(guān)系應(yīng)是x=$\frac{1}{2}$kt2．
（2）伽利略在研究運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系時(shí)，發(fā)明了用實(shí)驗(yàn)來研究物理問題的方法，而且還為物理學(xué)引入了理想實(shí)驗(yàn)的研究方法．
①下面關(guān)于理想實(shí)驗(yàn)的敘述中正確的是CD．
A．理想實(shí)驗(yàn)是虛幻的，所以引入它沒有現(xiàn)實(shí)意義
B．理想實(shí)驗(yàn)是沒有實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)的
C．理想實(shí)驗(yàn)是建立在可靠事實(shí)基礎(chǔ)上的，對發(fā)現(xiàn)新的科學(xué)規(guī)律有著不可替代的作用
D．理想實(shí)驗(yàn)抓住了客觀事實(shí)的主要因素，忽略次要因素，是科學(xué)的研究方法
②以下給出了伽利略理想斜面實(shí)驗(yàn)的有關(guān)程序：
a．減小第二個(gè)斜面的傾角，小球在斜面上仍然要達(dá)到原來的高度；
b．取兩個(gè)對接的斜面，讓靜止的小球沿一個(gè)斜面滾下，小球?qū)L上另一個(gè)斜面；
c．如果沒有摩擦，小球?qū)⑸仙结尫艜r(shí)的高度；
d．繼續(xù)減小第二個(gè)斜面的傾角，最后使它成水平面，小球沿水平方向做持續(xù)的勻速運(yùn)動(dòng)．
按程序的先后排列應(yīng)為：bcad．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

20．如圖所示為氫原子的能級圖．讓一束單色光照射到大量處于基態(tài)（量子數(shù)n=1）的氫原子上，被激發(fā)的氫原子能自發(fā)地發(fā)出3種不同頻率的色光，若改用這束單色光照射逸出功為3.7eV的金屬鎂表面時(shí)，求逸出的光電子的最大初動(dòng)能是多少電子伏．

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科目：高中物理 來源：2016-2017學(xué)年江蘇省高二選修上期中考物理試卷（解析版） 題型：實(shí)驗(yàn)題

如圖所示，用伏安法測電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，在電路中接一阻值為2Ω的電阻R0保護(hù)電阻，通過改變滑動(dòng)變阻器，得到幾組電表的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：

U（V）

1．10

0．86

0．70

0．54

0．06

I（A）

0．10

0．16

0．20

0．24

0．36

請完成下列問題

（1）本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差主要因素是 ；

（2）用作圖法在坐標(biāo)系內(nèi)作出U-I圖線；

（3）利用圖線，測得電動(dòng)勢E= V，內(nèi)阻r= Ω。

（4）電動(dòng)勢測量值 真實(shí)值，內(nèi)阻測量值 真實(shí)值（選填“大于、小于或等于”）；

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科目：高中物理 來源：2016-2017學(xué)年江蘇省高二必修上期中考物理試卷（解析版） 題型：選擇題

下列各運(yùn)動(dòng)的物體中，可視為質(zhì)點(diǎn)的是

A．做花樣滑冰的運(yùn)動(dòng)員

B．自轉(zhuǎn)的地球

C．最近正在環(huán)繞地球的“天宮二號(hào)”

D．轉(zhuǎn)動(dòng)著的砂輪

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科目：高中物理 來源：2016-2017學(xué)年湖南瀏陽一中高二上第一次階段測物理卷（解析版） 題型：填空題

在場強(qiáng)大小為E的勻強(qiáng)電場中，一質(zhì)量為m，帶電量為+q的物體，以某一初速度沿電場反方向做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，其加速度大小為0．8qE/m，物體運(yùn)動(dòng)S距離時(shí)速度變?yōu)榱�，則此過程中物體克服電場力做功為 ，物體的電勢能增加了 ，物體的動(dòng)能減小了 。

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同步練習(xí)冊答案