4.用如圖1所示的實驗裝置驗證m1、m2組成的系統(tǒng)機械能守恒,m2從高處由靜止開始下落,m1上拖著紙帶打出一系列的點,對紙帶上的點跡進行測量,即可用來驗證機械能守恒定律,圖2中給出的是實驗中獲取的一條紙帶:0是打下的第一個點,每相鄰兩計數(shù)點間還有4個點(圖中未標出),計數(shù)點間的距離如圖2所示,已知電源的頻率f=50Hz,m1=50g,m2=150g,g=9.8m/s2.則(所有結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)

①在紙帶上打下計數(shù)點5時的速度v5=2.40m/s;
②在打點0~5過程中系統(tǒng)勢能的減少量△Ep=0.588J;
③在打點0~6過程中,m2運動加速度的大小a=4.80m/s2

分析 根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出計數(shù)點5的瞬時速度,從而得出系統(tǒng)動能的增加量,根據(jù)兩點間的距離求出系統(tǒng)重力勢能的減小量.
根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小.

解答 解:(1)由于每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點沒有畫出,所以相鄰的計數(shù)點間的時間間隔T=0.1s,
v5=$\frac{0.216+0.264}{2×0.1}$=2.40m/s
(2)系統(tǒng)勢能的減小量為:△Ep=(m2-m1)gx05=0.1×9.8×(0.384+0.216)=0.588J.
(3)根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小,得:
a=$\frac{0.264-0.216}{0.01}$=4.80m/s2
故答案為:(1)2.40;(2)0.588;(3)4.80

點評 解決本題的關(guān)鍵掌握紙帶的處理方法,會通過紙帶求解瞬時速度、加速度,關(guān)鍵是勻變速直線運動兩個重要推論的運用.

練習冊系列答案
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7.在大氣中,空氣團豎直運動經(jīng)過各氣層的時間很短,因此,運動過程中空氣團與周圍空氣熱量交換極少,可看作絕熱過程.潮濕空氣團在山的迎風坡上升時,水汽凝結(jié)成云雨,到山頂后變得干燥,然后沿著背風坡下降時升溫,氣象上稱這股干熱的氣流為焚風.(大氣壓強隨高度的增加而減。
(1)空氣團沿背風坡下降時,下列描述其壓強p隨體積V變化關(guān)系的圖象中,可能正確的是C(圖中虛線是氣體的等溫線).

(2)空氣團在山的迎風坡上升時溫度降低,原因是空氣團對外做功(選填“對外放熱”或“對外做功”);設(shè)空氣團的內(nèi)能U與溫度T滿足U=CT(C為一常數(shù)),空氣團沿著背風坡下降過程中,外界對空氣團做的功為W,則此過程中空氣團升高的溫度△T=$\frac{W}{C}$.
(3)若水汽在高空凝結(jié)成小水滴的直徑為d,已知水的密度為ρ、摩爾質(zhì)量為M,阿伏加德羅常數(shù)為NA.求:①一個小水滴包含的分子數(shù)n; ②水分子的大小d0

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8.一根長L=100cm、一端封閉的細玻璃管開口向上豎直放置,管內(nèi)用h=25cm長的水銀柱封閉了一段長L1=30cm的空氣柱.已知大氣壓強為75cmHg,玻璃管周圍環(huán)境溫度為27℃求:
(1)若將玻璃管緩慢倒轉(zhuǎn)至開口向下,玻璃管中氣柱將變成多大?
(2)若保持玻璃管開口向下直立,緩慢升高管內(nèi)氣體溫度,當溫度升高到多少攝氏度時,管內(nèi)水銀開始溢出.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.下列說法中正確的是( 。
A.隨著分子間距離增大,引力減小但斥力增大
B.溫度是分子熱運動平均動能的標志
C.液體分子的無規(guī)則運動稱為布朗運動
D.以上說法都不對

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

12.在一直立的光滑管內(nèi)放置一輕質(zhì)彈簧,上端O點與管口A的距離為2x0,一質(zhì)量為m的小球從管口由靜止下落,將彈簧壓縮至最低點B,壓縮量為x0,不計空氣阻力,則( 。
A.小球運動的最大速度大于2$\sqrt{{gx}_{0}}$B.小球運動中的最大加速度為$\frac{g}{2}$
C.彈簧的勁度系數(shù)為$\frac{mg}{x0}$D.彈簧的最大彈性勢能為3mgx0

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9.如圖所示,a、b和c都是厚度均勻的平行玻璃板,a和b、b和c之間的夾角都為β.一細光束由紅光和藍光組成,以入射角θ從O點射入a板,且射出c板后的兩束單色光射在地面上P,Q兩點,由此可知( 。
A.射出c板后的兩束單色光與入射光平行
B.射到P點的光在玻璃中的折射率較大
C.射到P點的光在玻璃中的傳播速度較大,波長較長
D.若稍微增大入射角θ,光從b板上表面射入到其下表面時,在該界面上有可能發(fā)生全反射
E.若射到P,Q兩點的光分別通過同一雙縫發(fā)生干涉現(xiàn)象,則射到P點的光形成干涉條紋的間距小,這束光為藍光

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16.在大型物流貨場,廣泛的應(yīng)用著傳送帶搬運貨物.如圖甲所示,與水平面傾斜的傳送帶以恒定速率運動,皮帶始終是繃緊的,將m=1kg的貨物放在傳送帶上的A處,經(jīng)過1.2s到達傳送帶的B端.用速度傳感器測得貨物與傳送帶的速度v隨時間t變化圖象如圖乙所示,已知重力加速度g=10m/s2.由v-t圖可知( 。
A.A、B兩點的距離為2.4m
B.貨物與傳送帶的動摩擦因數(shù)為0.5
C.貨物從A運動到B過程中,傳送帶對貨物做功大小為12.8J
D.貨物從A運動到B過程中,貨物與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量為4.8J

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13.宇宙中有兩顆相距較近且質(zhì)量差別不太大的恒星,其它天體對它們的萬有引力可以忽略不計.它們在相互之間的萬有引力作用下,圍繞連線上的某一固定點做周期相同的勻速圓周運動,這樣的系統(tǒng)叫雙星系統(tǒng).如果某雙星系統(tǒng)的兩顆恒星的質(zhì)量都等于太陽的質(zhì)量,它們間的距離等于太陽與地球之間的距離,則該雙星系統(tǒng)的任一成員與繞太陽做圓周運動的地球相比較,正確的說法是( 。
A.軌道半徑都與地球的相等B.加速度都與地球的相等
C.線速度都與地球的相等D.轉(zhuǎn)動周期都比地球的小

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14.為了測則量阻值約為5Ω的電阻,實驗室提供了以下實驗器材:
①電流表A1,量程0~0.6A,內(nèi)阻約0.6Ω
②電流表A2,量程0~3A,內(nèi)阻約0.12Ω
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④滑動變阻器R1,阻值范圍為0~100Ω
⑤滑動變阻器R2,阻值范圍0~1700Ω
⑥電源E,電動勢3V,內(nèi)阻約2Ω
⑦電鍵S,導(dǎo)線若干
實驗電路如圖所示,在實驗過程中
(1)滑動變阻器應(yīng)選R1,電流表應(yīng)選A1(填寫字母代號)
(2)實驗測得的電阻值小于真實電阻(填“大于”、“小于”或“等于”)

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