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    9．在验证机械能守恒定律的实验中，质量m=1kg的重锤自由下落，在纸带上打出了一系列的点，如图所示，o点为打点计时器所打的第一个点，相邻记数点时间间隔为0.02s，长度单位是cm，g取9.8m/s2．（结果均保留两位有效数字）求：

    ①打点计时器打下记数点B时，物体的速度VB=0.97m/s；
    ②从点O到打下记数点B的过程中，物体重力势能的减小量△EP=0.48J，动能的增加量△EK=0.47J；
    ③根据题中提供的条件，可求出重锤实际下落的加速度a=10m/s2．

    分析 纸带实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度；
    根据速度大小可以求出动能．根据功能关系得重力势能减小量等于重力做功的数值．

    解答 解：①中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度来求B的速度大小：
    vB=$\frac{{x}_{AC}}{2T}$=$\frac{0.0702-0.0313}{2×0.02}$m/s=0.97m/s
    ②从点O到打下计数点B的过程中，物体重力势能减小量△EP=mgh=1×9.8×0.0486=0.48J
    动能的增加量△Ek=$\frac{1}{2}m{{v}_{B}}^{2}$=$\frac{1}{2}$×1×（0.97）2=0.47J
    ③根据逐差相等的公式△x=aT2，得$a=\frac{△x}{{T}^{2}}$=$\frac{（0.0702-0.0486）-（0.0486-0.0313）}{0.0{2}^{2}}$m/s2=10m/s2
    故答案为：①0.97m/s；②0.48J；0.47J；③10 m/s2．

    点评 运用运动学公式和动能、重力势能的定义式解决问题是该实验的常规问题．要注意单位的换算和有效数字的保留．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    19．某校物理兴趣小组决定举行遥控赛车比赛．比赛路径如图所示，赛车从起点A出发，沿水平直线轨道运动L后，由B点进入半径为R的光滑竖直圆轨道，离开竖直圆轨道后继续在光滑平直轨道上运动到C点，并能越过壕沟．已知赛车质量m=0.1kg，通电后以额定功率P=1.5W工作，进入竖直圆轨道前受到的阻力恒为0.3N，随后在运动中受到的阻力均可不计．图中L=10.00m，R=0.32m，h=1.25m，S=1.50m．
    （1）求赛车越过壕沟需要的最小速度为v1
    （2）赛车进入圆轨道前在B点的最小速度v3
    （3）要使赛车完成比赛，电动机至少工作多长时间？（取g=10m/s2）

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    20．1798年英国物理学家卡文迪许测出万有引力常量G，因此卡文迪许被人们称为能称出地球质量的人．若已知万有引力常量G，地球表面处的重力加速度g，地球半径为R，地球上一个昼夜的时间为T0（地球自转周期），一年的时间T2（地球公转的周期），地球中心到月球中心的距离L1，月球绕地球的运动周期为T1，地球中心到太阳中心的距离为L2．则下列说法正确的是（　　）
    A．地球的质量 m地=$\frac{{g{R^2}}}{G}$
    B．太阳的质量m太=$\frac{{4{π^2}L_2^3}}{GT_2^2}$
    C．月球的质量m月=$\frac{{4{π^2}L_1^3}}{GT_1^2}$
    D．利用上面给出的M已知量可求月球、地球及太阳的密度

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    17．下列叙述中正确的是（　　）
    A．物体的内能与物体的温度有关，与物体的体积无关
    B．物体的温度越高，物体中分子无规则运动越剧烈
    C．布朗运动是液体分子的运动，它说明分子永不停息地做无规则运动
    D．物体在压缩时，分子间存在斥力，不存在引力

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    4．某同学利用图的实验装置测量重力加速度．测量滑块在运动过程中所受的合外力是“探究动能定理”实验要解决的一个重要问题．
    为此，某同学设计了如下实验方案：
    A．实验装置如图所示，一端系在滑块上的细绳通过光滑的轻质定滑轮挂上钩码，用垫块将长木板固定有定滑轮和打点计时器的一端垫起．
    B．将纸带穿过打点计时器并固定在滑块上，调整长木板的倾角，接通打点计时器，轻推滑块，直至滑块沿长木板向下做匀速直线运动；
    C．保持长木板的倾角不变，取下细绳和钩码，换上新纸带，接通打点计时器，滑块沿长木板向下做匀加速直线运动．
    请回答下列问题：
    ①判断滑块做匀速直线运动的依据是：打点计时器在纸带上所打出点的分布应该是等间距；
    ②C中滑块在匀加速下滑过程中所受的合外力大小小于钩码的重力大小（选填“大于”、“等于”或“小于”）．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    14．坐标原点O处有一点状的放射源，它向xoy平面内的x轴上方各个方向发射α粒子，α粒子的速度大小都是v0，在0＜y＜d的区域内分布有指向y轴正方向的匀强电场，场强大小为E=$\frac{3m{{v}_{0}}^{2}}{2qd}$，其中q和m分别为α粒子的电量和质量；在d＜x＜4d的区域内分布有垂直于xoy平面的匀强磁场．Ab为一块很大的平面感光板，放置于y=4d处，如图所示．观察发现此时恰无粒子打到ab板上．不考虑α粒子的重力．求：
    （1）α粒子刚进入磁场时的动能．
    （2）磁感应强度B的大小．
    （3）将ab板平移到什么位置时所有的粒子均能打到板上？此时ab板上被α粒子打中的区域的长度为多少？

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    1．如图所示，倾斜挡板NM上的一个小孔K，NM与水平挡板NP成60°角，K与N间的距离$\overline{KN}$=a．现有质量为m，电荷量为q的正电粒子组成的粒子束，垂直于倾斜挡板NM，以速度v0不断射入，不计粒子所受的重力．
    （1）若在NM和NP两档板所夹的区域内存在一个垂直于纸面向外的匀强磁场，NM和NP为磁场边界．粒子恰能垂直于水平挡板NP射出，求匀强磁场的磁感应强度的大小．
    （2）若在NM和NP两档板所夹的区域内，某一部分区域存在与（1）中大小相等方向相反的匀强磁场．从小孔K飞入的这些粒子经过磁场偏转后也能垂直打到水平挡板NP上（之前与挡板没有碰撞），求粒子在该磁场中运动的时间．
    （3）若在（2）问中，磁感应强度大小未知，从小孔K飞入的这些粒子经过磁场偏转后能垂直打到水平挡板NP上（之前与挡板没有碰撞），求该磁场的磁感应强度的最小值．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    18．如图所示，在一底边长为2L，底角θ=45°的等腰三角形区域内（O为底边中点）有垂直纸面向外的匀强电场．现有一质量为m，电量为q的带正电粒子从静止开始经过电势差为U的电场加速后，从O点垂直于AB进入磁场，不计重力与空气阻力的影响．
    （1）粒子经电场加速射入磁场时的速度？
    （2）若要进入磁场的粒子能打到OA板上，求磁感应强度B的最小值；
    （3）设粒子与AB板碰撞后，电量保持不变并以与碰前相同的速度反弹，磁感应强度越大，粒子在磁场中的运动时间也越大，求粒子在磁场中运动的最长时间．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    14．张明和李兰所在的小组测量某电压表的内阻，他们选择了不同的测量方法．

    （1）张明用多用电表的Ω挡进行测量，他把Ω挡调到×10挡，调零后测量时指针所指的位置如图1所示，则所测电压表的内阻为220Ω．
    （2）李兰用如图2所示的电路测量该电压表的内阻Rg，测量步骤如下：
    ①先按电路图接好各元件，P先置于b端，断开开关S，使电阻箱阻值为零．
    ②闭合开关S，调节滑动头P于某一位置，使电压表达到满刻度Ug．
    ③调节电阻箱阻值，使电压表达到半偏$\frac{U_g}{2}$，记下电阻箱读数RV．
    ④即得待测电压表内阻Rg=RV．
    请回答以下问题：
    （i）请用笔画线代替导线，将实物图连接完整．
    （ii）请指出在操作过程中的失误之处滑动头P应先置于a端．
    （iii）这一测量值对实际的内阻而言是偏大（填“大”或“小”）．
    （iv）请你在不改变实验原理的基础上提出一条提高实验精确度的改进建议：方法一：在aP间增加一电压表，当改变RV时，调整滑动变阻器的滑片P，使aP间的电压保持不变．
    方法二：在安全的条件下，选用阻值远小于RV的滑动变阻器．
    方法三：选用电动势较大的电源．．

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