【题目】某同学利用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律．将气垫导轨固定在水平桌面上，调节旋钮使其水平．在气垫导轨的左端固定一光滑的定滑轮，在B处固定一光电门，测出滑块及遮光条的总质量为M，将质量为m的钩码通过细线与滑块连接．打开气源，滑块从A处由静止释放，宽度为b的遮光条经过光电门挡光时间为t，取挡光时间t内的平均速度作为滑块经过B处的速度，A、B之间的距离为d，重力加速度为g.
（1）用游标卡尺测量遮光条的宽度，示数如图乙所示，其读数为________mm.
（2）调整光电门的位置，使得滑块通过B点时钩码没有落地．滑块由A点运动到B点的过程中，系统动能增加量ΔEk为________，系统重力势能减少量ΔEp为________．(以上结果均用题中所给字母表示)
（3）若实验结果发现ΔEk总是略大于ΔEp，可能的原因是________．
A. 存在空气阻力
B. 滑块没有到达B点时钩码已经落地
C. 测出滑块左端与光电门B之间的距离作为d
D. 测出滑块右端与光电门B之间的距离作为d
【答案】 9.4 
mgd C
【解析】（1）游标卡尺的主尺读数为9mm，游标尺上第4个刻度与主尺上某一刻度对齐，故其读数为0.1×mm=0.4mm，所以最终读数为：9mm+0.4mm=9.4mm；
（2）滑块通过B点时速度
，系统动能增加量ΔEk= 
= 
；质量为m的钩码下落的距离为d，系统重力势能减少量ΔEp=mgd；
（3）A．存在空气阻力，ΔEk应小于ΔEp，故A错误；
B．滑块没有到达B点时钩码已经落地，拉力对滑块做的功会减小，ΔEk应小于ΔEp，故C错误；
C．将滑块左端与光电门B之间的距离作为d，钩码下落的高度算少了，ΔEk将大于ΔEp，故C正确。
D．将滑块右端与光电门B之间的距离作为d，钩码下落的高度算多了，ΔEk将小于ΔEp，故D错误。
故选：C。
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【题目】利用如图所示的实验装置可测量粉末状物体的体积。导热性能良好的密闭容器，顶部连接一气压计可测出容器内的气体压强，容器左端与一个带有活塞的气缸相连，右端有一个小门。把小门开启，将活塞置于图中l位置，记录此时气压计读数po=1.00 atm。把小门封闭，将活塞缓慢推至图中2位置，记录此时气压计读数p1=1.20 atm。此过程中，气缸中气体体积变化△V=0.5 L。然后打开小门，将活塞恢复到l位置，放人待测粉末状物体后封闭小门。再次将活塞缓慢推至2位置，记录此时气压计读数p2=1.25atm。整个过程中环境温度不变，求待测粉末状物体的体积。
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【题目】如图所示，底端切线水平且竖直放置的光滑
圆弧轨道的半径为R=2m，其轨道底端P距地面的高度为h=5m，P与右侧竖直墙的距离为L=1.8m，Q为圆弧轨道上的一点，它与圆心O的连线OQ与竖直方向的夹角为53°．现将一质量为m=100g、可视为质点的小球从Q点由静止释放，重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力。（sin53°=0.8，cos53°=0.6）试求：
（1）小球运动到P点时对轨道的压力多大；
（2）若小球每次和竖直墙壁的碰撞均是弹性碰撞，则小球的最终落地点离右侧墙角B点的距离。（小球和地面碰撞后不再弹起）
【答案】(1) 
(2) 
【解析】（1）小球由Q到P的过程，由动能定理可得
①
在P点小球所受的支持力为F，由牛顿第二定律有
②，
联立①②两式解得F=1.8N，根据牛顿第三定律可知，小球对轨道的压力大小为1.8N
（2）小球到达P点时速度的大小为v，由①可得v=4m/s④
若右侧无墙壁，则小球做平抛运动的时间
⑤
联立④⑤解得小球做平抛运动的射程x=vt=4cm
由弹性碰撞和镜面对称的规律可知，小球和左右两侧竖直墙壁各碰一次后，落到地面上，落点与B点相距
点睛：本题考查了动能定理和平抛运动，圆周运动的综合应用，知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律以及圆周运动向心力得来源是解决本题的关键。
【题型】解答题
【结束】
11
【题目】如图所示，相距L=0.5m的平行导轨MNS、PQT处在磁感应强度B=0.4T的匀强磁场中，水平导轨处的磁场方向竖直向上，光滑倾斜导轨处的磁场方向垂直于导轨平面斜向下，质量均为m=40g，电阻均为R=0.1Ω的导体棒ab、cd均垂直放置于导轨上，并与导轨接触良好，导轨电阻不计。质量为M=200g的物体C，用绝缘细线绕 过光滑的定滑轮分别与导体棒ab、cd相连接，细线沿导轨中心线且在导轨平面内，细线与滑轮质量不计，已知倾斜导轨与水平面的夹角θ=37°，水平导轨与ab棒间的动摩擦因数μ=0.4，重力加速度
，水平导轨足够长，导体棒cd运动中始终不离开倾斜导轨，物体C由静止释放，当它达到最大速度时下落高度h=1m，试求这一运动过程中：（
）：
（1）物体C能达到的最大速度
；
（2）系统产生的内能是多少？
（3）连接cd棒的细线对cd棒做的功是多少？
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【题目】某实验小组为了测定阻值Rx约为20Ω导体丝的电阻率,先测定待测导体丝接入电路部分的长度,接着进行了以下操作:
（1）用螺旋测微器测量导体丝的直径,其中某一次测量结果如图甲所示,其读数应为________mm;
（2）利用实验室提供的如下器材测量导体丝的电阻Rx的值,要求测量时电表读数不得小于其量程的三分之一,且指针偏转范围较大。 实验小组经过反复的讨论,设计了如图乙所示的电路来进行测量。
A.电流表A1(150mA、内阻r1约10Ω)
B.电流表A2(20 mA ,内阻r2=30Ω)
C.电压表V(15V,内阻约为3kΩ)
D.定值电阻 R0=100Ω
E.滑动变阻器R1(5Ω,额定电流2.0A)
F.滑动变阻器R2(5Ω,额定电流0.5A)
G.电源E,电动势E=4V(内阻不计)
H.电键S及导线若干
①在提供的两个滑动变阻器中,他们应该选择________(用器材前对应的序号字母填写);
②当电流表A2指针指在最大刻度时,电阻Rx两端的电压值是________V;
③测得电流表A和A2的多组示数I1和I2后,作出相应的I1-I2图象如图丙所示。若求得图线的斜率为k,则导体丝电阻的表达式为Rx=________。
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【题目】如图所示，螺旋形光滑轨道竖直放置， P 、 Q 为对应的轨道最高点，一个小球以一定速度沿轨道切线方向进入轨道，且能过轨道最高点 P ，则下列说法中正确的是
A. 轨道对小球做正功，小球的线速度移 vp> vQ
B. 轨道对小球不做功，小球的角速度 ωP< ωQ
C. 小球的向心加速度 aP> aQ
D. 轨道对小球的压力 FP> FQ
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【题目】我国发射的“悟空”探测卫星，三年来对暗物质的观测研究已处于世界领先地位。宇宙空间中两颗质量相等的星球绕其连线中心转动时，理论计算的周期与实际观测周期不符，且
（K>1）；因此，科学家认为，在两星球之间存在暗物质。假设以两星球球心连线为直径的球体空间中均匀分布着暗物质（已知质量分布均匀的球体对外部质点的作用，等效于质量集中在球心处对质点的作用），两星球的质量均为
；那么，暗物质质量为
A. 
B. 
C. 
D. 
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【题目】如图所示,质量为1.0kg的质点在水平面上运动的v-t图像,以水平向右的方向为正方向。以下判断正确的是( )
A. 在0-3时间内,合力对质点做功为10J
B. 在4-6时间内,质点的平均速度为3m/s
C. 在1-5时间内,合力的平均功率为4W
D. 在t=6s时,质点的加速度为零
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【题目】某质点在同一直线上运动时的位移—时间x-t图象为一抛物线,这条抛物线关于
对称,点
为抛物线的顶点。下列说法正确的是( )
A. 该质点在
的时间内运动方向保持不变
B. 在
时刻,质点的加速度为零
C. 在的时间内,速度先减小后增大
D. 质点在
、
、
三个相等时间段内通过的位移大小之比为1:1:4
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【题目】如图所示，一个理想变压器原线圈的匝数为50匝，副线圈的匝数为100匝，原线圈两端接在光滑的水平平行导轨上，导轨间距为0.4m。导轨上垂直于导轨有一长度略大于导轨间距的导体棒，导轨与导体棒的电阻忽略不计，副线圈回路中电阻R1=5Ω，R2=15Ω．图中交流电压表为理想电压表。导轨所在空间有垂直于导轨平面、磁感应强度大小为1T的匀强磁场。导体棒在水平外力的作用下运动，其速度随时间变化的关系式为： 
，则下列说法中正确的是
A. R1的功率为0.2 W
B. 电压表的示数为
C. 水平外力为恒力
D. 变压器铁芯中磁通量变化率的最大值为0.04 Wb/s
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