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【题目】用如图甲所示装置验证机械能守恒定律。按要求安装好装置,正确操作得到如图乙所示的一条纸带,O点是起始点,ABC是使用电源频率户50Hz的电火花计时器连续所打的三个点。重物质量m=100 g,当地重力加速度g=9.8 m/s2。回答下列问题:

(1)B点与O点之间的距离是___ cm

(2)O点到B点,重物动能变化量Ek= ___J。(保留3位有效数字)

(3)设从O点到ABC点的距离分别为hAhBhC,并测得读数。则在误差允许范围内,将测得的物理量和已知的物理常量数值带入表达式____(选用测得的物理量和已知的物理常量符号表示),计算得到的结果与在(2)中计算得到的Ek相等,即验证了机械能守恒定律。

【答案】12.50 0.120 mghB

【解析】

1)通过刻度尺可读出B点与O点之间的距离是12.50cm,读数时要注意读到最小分度值的下一位,即需要估读一位

2)根据纸带可求出,所以动能的该变量:

3)根据机械能守恒定律,即重力势能减小量等于动能增加量,物体机械能守恒,所以表达式是重力势能减小量:

练习册系列答案
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【题目】某实验小组在测量金属圆柱体的电阻率的实验中,先用螺旋测微器测量圆柱体直径。再用伏安法测量圆柱体的电阻,已知圆柱体的电阻大约为300

(1)用螺旋测微器测量其直径时的刻度位置如图所示,由图可知其直径为_______mm。

在用伏安法测定圆柱体的电阻时,除被测金属圆柱体外,还有如下供选择的实验器材:

A.电流表A1(量程为20mA,内阻约为10)

B.电流表A2(量程为5mA,内阻r=20)

C.电压表V,(量程为3V,内阻RV约为4k)

砂定值电阻R1=10

E.定值电阻R2=20

F.滑动变阻器R3(0~20)

G.滑动变阻器R4(0~300)

H.直流电源E(电动势为6V,内阻很小)

I.开关S一个,导线若干

(2)为使测量结果尽量准确,减少误差,实验中要求电表偏转至少半偏以上,要完成实验,除了待测圆柱体、电压表(C)、直流电源(H)、开关导线(I)、以外,还需要的器材是______________(填写器材前的字母编号);

(3)请在答题卡的规定位置画出实验电路图________________

(4)若电压表、电流表示数分别为UI,用题中所给符号写出待测圆柱体的电阻表达式Rx=__________

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【题目】如图所示,在倾角为θ的光滑斜面上垂直纸面放置一根长为L,质量为m的直导体棒,一匀强磁场垂直于斜面向下,当导体棒内通有垂直纸面向里的电流I时,导体棒恰好静止在斜面上.(重力加速度为g

分析、判断导体棒所受安培力的方向,

匀强磁场的磁感应强度的大小。

若磁场方向可以变化,要保持导体棒静止在斜面上,试再举出两个可能的磁场方向,并分析说明磁感应强度B的大小。

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【题目】某单位应急供电系统配有一小型发电机,该发电机内的矩形线圈面积为S=0.2m2、匝数为N=100匝、电阻为r=5.0Ω,线圈所处的空间是磁感应强度为B=T的匀强磁场,发电机正常供电时线圈的转速为n=r/min。如图所示是配电原理示意图,理想变压器原副线圈的匝数比为52R1=5.0ΩR2=5.2Ω,电压表电流表均为理想电表,系统正常运作时电流表的示数为I=10A,则下列说法中正确的是

A. 交流电压表的示数为720V

B. 灯泡的工作电压为272V

C. 变压器输出的总功率为2720W

D. 若负载电路的灯泡增多,发电机的输出功率会增大

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【题目】轻质细线吊着一质量m=1. 28kg、边长1=1.6m、匝数n=10的正方形线圈,总电阻。边长为的正方形磁场区域对称分布在线圈下边的两侧,如图甲所示。磁场方向垂直纸面向里,大小随时间变化如图乙所示。从t=0开始经t0时间细线开始松弛,取g=10m/s2。则

A. 在前t0时间内线圈中产生的电动势E=3. 2V

B. 在前t0时间内线圈中产生的电动势E=1.6V

C. to=2s

D. to=4s

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【题目】电流天平可以用来测量匀强磁场的磁感应强度的大小。测量前天平已调至平衡,测量时,在左边托盘中放入质量为m的砝码,右边托盘中不放砝码,将一个质量为m0、匝数为n、下边长为l的矩形线圈挂在右边托盘的底部,再将此矩形线圈的下部分放在待测磁场中。如图甲所示,线圈的两头连在如图乙所示的电路中,不计连接导线对线圈的作用力,电源电动势为E,内阻为r。开关S闭合后,调节可变电阻至R1时,天平正好平衡。此时电压表读数为U;已知m0>m,取重力加速度为g,则

A. 矩形线圈中电流的方向为逆时针方向

B. 矩形线圈的电阻

C. 匀强磁场的磁感应强度的大小

D. 若仅将磁场反向,在左盘添加质量为2m0 -m的砝码可使天平重新平衡

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【题目】如图甲所示,带正电粒子以水平速度v0从平行金属板MN间中线连续射入电场中。MN板间接有如图乙所示的随时间t变化的电压UMN,两板间电场可看作是均匀的,且两板外无电场。紧邻金属板右侧有垂直纸面向里的匀强磁场B,分界线为CDEF为屏幕。金属板间距为d,长度为l,磁场的宽度为d。已知B=2. 5xl0-3Tl=d=0.2m,每个带正电粒子的速度v0=105m/s,比荷= l02C/kgMN板间最大电压U=75V,重力忽略不计,在每个粒子通过电场区域的极短时间内,电场可视作是恒定不变的。取sin37°=0.6cos37°=0.8。求:

(l)带电粒子进入磁场做圆周运动的最小半径;

(2)带电粒子向上偏转射出电场的最大速度;

(3)带电粒子打在屏幕上的范围。

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【题目】小陈在地面上从玩具枪中竖直向上射出初速度为v0的塑料小球,若小球运动过程中受到的空气阻力与其速率成正比,小球运动的速率随时间变化的规律如图所示,t1时刻到达最高点,再落回地面,落地速率为v1,下列说法中正确的是( )

A. 小球上升过程中的平均速度大于

B. 小球下降过程中的平均速度大于

C. 小球射出时的加速度值最大,到达最高点的加速度值为0

D. 小球的加速度在上升过程中逐渐减小,在下降过程中也逐渐减小

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【题目】某同学利用下列器材测量两节干电池的电动势和内阻。

A.待测干电池两节

B.电压表VlV2,量程均为3V,内阻很大

C.定值电阻Ro(阻值未知)

D.电阻箱R

E.导线和开关。

(1)根据如图甲所示的实物连接图,在图乙方框中画出相应的电路图__________

(2)实验之前,需要利用该电路测出定值电阻Ro。先把电阻箱R调到某一阻值R1,再闭合开关,读出电压表VlV2的示数分别为U10U20,则Ro=_______(用U10U20R1表示)。

(3)若测得Ro=1.2 Ω,实验中调节电阻箱R,读出相应电压表VlV2的多组数据U1U2,描绘出U1-U2图象如图丙所示,则两节干电池的总电动势E= ____V,总内阻r=____Ω。

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