【題目】某同學利用光電門傳感器設計了一個研究小物體自由下落時機械能是否守恒的實驗，裝置如圖所示，圖中A、B兩位置分別固定了兩個光電門傳感器。實驗時測得小物體上寬度為d的擋光片通過A的擋光時間為t1，通過B的擋光時間為t2，重力加速度為g。為了證明小物體通過A、B時的機械能相等，還需要進行一些測量和數(shù)據(jù)分析。

(1)下列必要的測量步驟是____________

A．用天平測出小物體的質量m

B．用秒表測出小物體通過A、B兩傳感器的時間Δt

C．測出小物體釋放時離桌面的高度H

D．測出A、B兩傳感器之間的豎直距離h

(2)若該同學用d和t1、t2的比值分別來表示小物體經(jīng)過A、B光電門時的速度，并設想如果能滿足_____________________關系式，即能證明在自由落體過程中小物體的機械能是守恒的。

(3)該同學的實驗設計可能會引起誤差的是(請寫出一種)：________________________

【答案】B d太大或h測量不準

【解析】

（1）根據(jù)實驗目的以及機械能守恒定律的表達式，可明確該實驗需要測量的物理量；（2）寫出機械能守恒的表達式，可正確解答本題．（3）本實驗的誤差有數(shù)據(jù)測量導致的，還有就是在該實驗中用平均速度代替瞬時速度，因此若物體擋光的寬度d太大，將導致瞬時速度的測量不準確，當然還有其他因素導致的誤差等．

解：（1）A、根據(jù)機械能守恒的表達式，可知不需要測量質量，A錯誤；B、實驗中需要測量從A到B過程中重力勢能的減小量，因此需要測量AB之間的距離h，故B正確；C、測出AB之間的距離h，不需要測量小物體釋放時離桌面的高度H，故C錯誤；D、根據(jù)機械能守恒定律的表達式，可知不需要測量小物體通過A、B兩傳感器的時間△t，故D錯誤．故選B．

（2）本實驗中利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時速度，故有：， ，根據(jù)，可得：．

（3）本實驗的誤差有數(shù)據(jù)測量導致的，還有就是在該實驗中用平均速度代替瞬時速度，因此若物體擋光的寬度d太大，將導致瞬時速度的測量不準確，當然還有其他因素導致的誤差等．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，位于同一直線上的兩點電荷＋ql和－q2將直線劃分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個區(qū)域，另有一正的點電荷q3，q3對ql、q2的電場的影響不計，則( )

A. q3在I區(qū)域，可能受力向左，也可能受力向右

B. q3在Ⅱ區(qū)域，可能受力向左，也可能受力向右

C. q3在Ⅲ區(qū)域，可能受力向左，也可能受力向右

D. q3在I、Ⅲ區(qū)域受力必定向左，在Ⅱ區(qū)域受力必定向右

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，正方形ABCD的頂點A、C處固定有兩帶電荷量大小相等的點電荷，E、F分別為AB、CD邊的中點。若以無窮遠處電勢為零，且E點處電勢大于零，則下列說法中正確的是

A. 兩點電荷一定都帶正電

B. O點處電勢不可能為零

C. 直線BD上從O點向兩側無窮遠處，電場強度先減小后增大

D. 若將一電子從E點移動到F點，則電場力做功可能為零

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】興趣小組的同學想測量一捆帶絕緣漆的鎳鉻合金絲的長度。

①如圖1所示，他們用螺旋測微器測得合金絲的直徑d＝_________mm。查得鎳鉻合金絲的電阻率為ρ，若測出合金絲的電阻為R，則合金絲的長度可以根據(jù)公式L＝__________求出（用ρ、d、R表示）。

②他們用表盤如圖2所示的多用電表測量合金絲的電阻。先將選擇開關調到電阻擋的“×10”位置，將紅、黑表筆分別插入“＋”、“－”插孔，把兩筆尖相互接觸，調節(jié)__________（選填“S”或“T”），使多用電表的指針指向電阻擋的________刻線（選填“0”或“∞”）。之后將紅、黑表筆的筆尖分別與合金絲兩端接觸，發(fā)現(xiàn)指針偏轉角度過大，于是他們將選擇開關調到電阻擋的________位置（選填“×1”、“×100”）。

③正確選擇擋位并重新調零后，他們將紅、黑表筆分別與合金絲的兩端接觸，測得合金絲的電阻為15Ω。他們還想用伏安法測量合金絲的電阻時，發(fā)現(xiàn)實驗室提供的電流表內阻約0.5Ω，電壓表內阻約3kΩ。為減小測量誤差，在實驗中應采用圖3中的__________電路（選填“甲”或“乙”）。

④他們選擇合適的電路后，分別用最大阻值是5Ω、50Ω、2000Ω的三種滑動變阻器做限流電阻。當滑動變阻器的滑片由一端向另一端移動的過程中，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，分別做出電壓表讀數(shù)U隨滑片移動距離x的關系曲線a、b、c，如圖4所示。用最大阻值為2000Ω的滑動變阻器做實驗得到的圖線是圖中的__________（選填“a”、“b”、“c”）；為減小實驗誤差，應選擇圖中的________（選填“a”、“b”、“c”）所對應的滑動變阻器。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一個電子以速度v0垂直射入磁感應強度為B，寬為d的勻強磁場中，穿出磁場的速度方向與電子原來的入射方向的夾角為30°，（電子重力忽略不計）求：

（1）電子的質量是多少？

（2）穿過磁場的時間是多少？

（3）若改變初速度大小，使電子剛好不能從A邊射出，則此時速度v是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，有一固定在水平面的平直軌道，該軌道由白色軌道和黑色軌道交替排列并平滑連接而成。各段軌道的編號已在圖中標出。僅黑色軌道處在豎直向上的勻強電場中，一不帶電的小滑塊A靜止在第1段軌道的最左端，絕緣帶電小滑塊B靜止在第1段軌道的最右端。某時刻給小滑塊A施加一水平向右的恒力F，使其從靜止開始沿軌道向右運動，小滑塊A運動到與小滑塊B碰撞前瞬間撤去小滑塊A所受水平恒力�；瑝KA、B碰撞時間極短，碰后粘在一起沿軌道向右運動。已知白色軌道和黑色軌道各段的長度均為L=0.10m，勻強電場的電場強度的大小E=1.0×104N/C；滑塊A、B的質量均為m=0.010kg，滑塊A、B與軌道間的動摩擦因數(shù)處處相等，均為μ=0.40，絕緣滑塊B所帶電荷量q=+1.0×10-5C，小滑塊A與小滑塊B碰撞前瞬間的速度大小v=6.0m/s。A、B均可視為質點（忽略它們的尺寸大小），且不計A、B間的靜電力作。在A、B粘在一起沿軌道向右運動過程中電荷量保持不變，取重力加速度g =10m/s2。

（1）求F的大��；

（2）碰撞過程中滑塊B對滑塊A的沖量；

（3）若A和B最終停在軌道上編號為k的一段，求k的數(shù)值。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質量為M的電動機，飛輪上固定著一個質量為的重物，重物到軸的距離為R，電動機飛輪勻速轉動。當角速度為時，電動機恰好不從地面上跳起，則= ，電動機對地面的最大壓力F= （重力加速度為）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，L為自感系數(shù)足夠大的線圈，電路穩(wěn)定時小燈泡可正常發(fā)光，以下說法正確的是　　

A. 閉合開關S，小燈泡立即變亮

B. 斷開開關S，小燈泡立即熄滅

C. 斷開開關S，小燈泡緩慢熄滅

D. 斷開開關S，小燈泡閃亮一下再慢慢熄滅

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示兩根相距為L的足夠長的金屬彎角光滑導軌如圖所示放置，它們各有一邊在同一水平面內，另一邊與水平面的夾角為，質量均為m的金屬細桿ab、cd與導軌垂直接觸形成閉合回路，導軌的電阻不計，回路總電阻為R，整個裝置處于磁感應強度大小為B，方向豎直向上的勻強磁場中。靜止釋放cd桿，當通過cd桿某一截面的電量為q時，cd桿的速度大小為v，整個過程ab桿在外力F的作用下處于靜止狀態(tài)，重力加速度為g。則在上述過程中　　

A. cd桿的平均速度大于 B. ab桿受到的外力最大值為

C. cd桿下滑的位移 D.

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