A．g B．2 g C． g D．0——青夏教育精英家教网—

A．g B．2 g C． g D．0 【查看更多】

（10分）．在游乐园坐过山车是一项惊险、刺激的游戏。游乐园“翻滚过山车”的物理原理可以用如图所示的装置演示。斜槽轨道AB、EF与半径R=0.4m的竖直圆轨道（圆心为O）相连，AB、EF分别与圆O相切于B、E点，C为轨道的最低点，斜轨AB倾角为37°。质量为m=0.1kg的小球从A点静止释放，先后经B、C、D、E到F点落入小框。（整个装置的轨道均光滑，取g=10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：

（1）小球在光滑斜轨AB上运动的过程中加速度的大小；

（2）要使小球在运动的全过程中不脱离轨道，A点距离最低点的竖直高度h至少多高及在C点时小球对轨道的压力？

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．在“验证机械能守恒定律”的实验中，已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz，查得当地重力加速度g＝9.80 m/s²，测得所用的重物的质量为1.00 kg.实验中得到一条点迹清晰的纸带(如图实－4－9所示)，把第一个点记作O，另选连续的四个点A、B、C、D作为测量的点．经测量知道A、B、C、D各点到O点的距离分别为62.99 cm,70.18 cm,77.76 cm,85.73 cm.根据以上数据，可知重物由O点运动到C点，重力势能的减少量等于________ J，动能的增加量等于________J(取三位有效数字)．

【解析】：根据测量数据，重物从O点运动到C点下落的高度h＝0.7776 m，故重力势能减

少量

ΔE_p＝mgh＝1.00×9.80×0.7776 J＝7.62 J

重物动能的增加量ΔE_k＝mv_C²－mv₀²

根据实验情况，重物在O点的速度v₀＝0，C点的速度v_C等于重物从B点到D点这一

段时间Δt＝2× s内的平均速度．由实验数据可得

v_C＝＝ m/s＝3.8875 m/s

重物的动能增加量

ΔE_k＝mv_C²＝×1.00×3.8875² J＝7.56 J.

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．在“验证机械能守恒定律”的实验中，已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz，查得当地重力加速度g＝9.80 m/s²，测得所用的重物的质量为1.00 kg.实验中得到一条点迹清晰的纸带(如图实－4－9所示)，把第一个点记作O，另选连续的四个点A、B、C、D作为测量的点．经测量知道A、B、C、D各点到O点的距离分别为62.99 cm,70.18 cm,77.76 cm,85.73 cm.根据以上数据，可知重物由O点运动到C点，重力势能的减少量等于________ J，动能的增加量等于________J(取三位有效数字)．

【解析】：根据测量数据，重物从O点运动到C点下落的高度h＝0.7776 m，故重力势能减

少量

ΔE_p＝mgh＝1.00×9.80×0.7776 J＝7.62 J

重物动能的增加量ΔE_k＝mv_C²－mv₀²

根据实验情况，重物在O点的速度v₀＝0，C点的速度v_C等于重物从B点到D点这一

段时间Δt＝2× s内的平均速度．由实验数据可得

v_C＝＝ m/s＝3.8875 m/s

重物的动能增加量

ΔE_k＝mv_C²＝×1.00×3.8875² J＝7.56 J.

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I．利用图（a）实验可粗略测量人吹气产生的压强．两端开口的细玻璃管水平放置，管内塞有潮湿小棉球，实验者从玻璃管的一端A吹气，棉球从另一端B飞出，测得玻璃管内部截面积S，距地面高度h，棉球质量m，开始时的静止位置与管口B的距离x，落地点C与管口B的水平距离l．然后多次改x，测出对应l，画l²-x关系图线，如图（b）所示，并由此得出相应的斜k．

（1）若不计棉球在空中运动时的空气阻力，根据以上测得的物理量可得，棉球从B端飞出的速 v₀=

．
（2）假设实验者吹气能保持玻璃管内气体压强始终为恒定值．不计棉球与管壁的摩擦，重力加速g，大气压强p₀均为已知，利用图（b）中拟合直线的斜率k可得，管内气体压强P=

．
（3）考虑到实验时棉球与管壁间有摩擦，则（2）中得到的P与实际压强相比

（填偏大、偏小）．
II．用图（c）所示的电路，测定一节干电池的电动势和内阻．电池的内阻较小，为了防止在调节滑动变阻器时造成短路，电路中用一个定值电阻R₀起保护作用．除电池、开关和导线外，可供使用的实验器材还有：
（a）电流表（量程0.6A、3A）；
（b）电压表（量程3V、15V）
（c）定值电阻（阻值1Ω、额定功率5W）
（d）定值电阻（阻值10Ω，额定功率l0W）
（e）滑动变阻器（阴值范围0一l0Ω、额定电流2A）
（f）滑动变阻器（阻值范围0-100Ω、额定电流1A）
那么
（1）要正确完成实验，电压表的量程应选择O一

V，电流表的量程应选择O-

A；定值电阻应选择

（填代表符号），滑动变阻器应选择

（填代表符号）．
（2）引起该实验系统误差的主要原因是

．

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I．利用图（a）实验可粗略测量人吹气产生的压强．两端开口的细玻璃管水平放置，管内塞有潮湿小棉球，实验者从玻璃管的一端A吹气，棉球从另一端B飞出，测得玻璃管内部截面积S，距地面高度h，棉球质量m，开始时的静止位置与管口B的距离x，落地点C与管口B的水平距离l．然后多次改x，测出对应l，画l²-x关系图线，如图（b）所示，并由此得出相应的斜k．

（1）若不计棉球在空中运动时的空气阻力，根据以上测得的物理量可得，棉球从B端飞出的速 v₀=______．
（2）假设实验者吹气能保持玻璃管内气体压强始终为恒定值．不计棉球与管壁的摩擦，重力加速g，大气压强p₀均为已知，利用图（b）中拟合直线的斜率k可得，管内气体压强P=______．
（3）考虑到实验时棉球与管壁间有摩擦，则（2）中得到的P与实际压强相比______（填偏大、偏小）．
II．用图（c）所示的电路，测定一节干电池的电动势和内阻．电池的内阻较小，为了防止在调节滑动变阻器时造成短路，电路中用一个定值电阻R₀起保护作用．除电池、开关和导线外，可供使用的实验器材还有：
（a）电流表（量程0.6A、3A）；
（b）电压表（量程3V、15V）
（c）定值电阻（阻值1Ω、额定功率5W）
（d）定值电阻（阻值10Ω，额定功率l0W）
（e）滑动变阻器（阴值范围0一l0Ω、额定电流2A）
（f）滑动变阻器（阻值范围0-100Ω、额定电流1A）
那么
（1）要正确完成实验，电压表的量程应选择O一______V，电流表的量程应选择O-______A；定值电阻应选择______（填代表符号），滑动变阻器应选择______（填代表符号）．
（2）引起该实验系统误差的主要原因是______．

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一、选择题

1.C 2.ABC 3.ABC 4.A 5.BD 6.ABD 7.AD 8.AB 9.D

10.B 11.D 12.D

二.填空题

13.20.3 0.520

14.（1）0.72 （2）0.80 （3）偏小

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