【題目】在做“研究平拋運動”的實驗中，為了測量小球平拋運動的初速度，實驗用如圖所示的裝置。

實驗操作的主要步驟如下：

(ⅰ)在一塊平木板上釘上復寫紙和白紙，將其豎直立于斜槽軌道末端槽口前，木板與槽口之間有一段初始距離，保持板面與軌道末端的水平段垂直。

(ⅱ)使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止?jié)L下，小球撞到木板在白紙上留下痕跡A

(ⅲ) 將木板沿水平方向向右平移一段動距離x，再使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止?jié)L下，小球撞到木板在白紙上留下痕跡B

(ⅳ)將木板再水平向右平移相同距離x，使小球仍從斜槽上緊靠擋板處由靜止?jié)L下，再在白紙上得到痕跡C

(ⅴ)測得A、B、C三點距地面的高度為y1、y2、y3，已知當?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g。

請回答下列問題

(1)關于該實驗，下列說法中正確的是_______

A．斜槽軌道必須盡可能光滑

B．每次小球均須由靜止釋放

C．每次釋放小球的位置可以不同

D．步驟(ⅰ) 初始距離必須與步驟(ⅲ)中距離x相等

(2)根據(jù)上述直接測量的量和已知的物理量可以得到小球平拋的初速度大小的表達式為v0＝______。(用題中所給字母表示)

【答案】 B

【解析】

根據(jù)實驗的原理以及注意事項確定正確的操作步驟；

根據(jù)豎直方向上連續(xù)相等時間內(nèi)位移之差是一恒量求出相等的時間間隔，結合水平位移和時間間隔求出初速度。

（1）A、為了讓小球平拋運動的初速度相等，每次讓小球從斜槽的同一位置由靜止釋放，斜槽軌道不一定需要光滑，故AC錯誤，B正確；
D、步驟（�。� 初始距離d不需要與步驟（ⅲ）中距離x相等，故D錯誤。
（2）在豎直方向上，，根據(jù)得，

則初速度為：。

練習冊系列答案
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【題目】如圖所示，一個變壓器(可視為理想變壓器)的原線圈接在220V的市電上，向額定電壓為1.80×104V的霓虹燈供電，使它正常發(fā)光．為了安全，需在原線圈回路中接入熔斷器，使副線圈電路中電流超過12mA時，熔絲就熔斷．

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⑵當副線圈電路中電流為10mA時，變壓器的輸入功率是多大？

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(3)汽車掛上五擋后再過5 s的速度大�。�

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A. 伽利略能得出的結論可能是“斜面長度一定時，小球從頂端滾到底端時的速度與傾角無關”

B. 伽利略能得出的結論可能是“斜面長度一定時，小球從頂端滾到底端所用時間與傾角無關”

C. 當時利用斜面做實驗主要是考慮到實驗時便于測量小球運動的時間

D. 當時利用斜面做實驗主要是考慮到實驗時便于測量小球運動的加速度大小

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【題目】如圖所示，邊長為l1、l2的單匝矩形線框abcd處在磁感應強度為B的勻強磁場中，線框可繞軸OO′轉動，軸OO′與磁場垂直，線框通過連接裝置與理想變壓器、小燈泡連接為如圖所示的電路。已知小燈泡L1、 L2額定功率均為P，正常發(fā)光時電阻均為R。當開關閉合，線框以一定的角速度勻速轉動時，燈泡L1正常發(fā)光，電流表A示數(shù)為I；當開關斷開時，線框以另一恒定的角速度勻速轉動，燈泡L1仍正常發(fā)光，線框電阻、電流表A內(nèi)阻不計，以下說法正確的是

A. 斷開開關S時，電流表示數(shù)為2I

B. 變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為

C. 當開關閉合時線框轉動的角速度為

D. 當開關斷開時線框轉動的角速度為

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【題目】如圖所示，紙面內(nèi)直線ab左側區(qū)域Ⅰ內(nèi)存在垂直ab向右的勻強電場，直線gh右側區(qū)域Ⅴ內(nèi)存在垂直gh向左的勻強電場。 直線ab、cd之間區(qū)域Ⅱ、直線ef、gh之間區(qū)域Ⅳ內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強磁場，直線cd、ef之間區(qū)域Ⅲ內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強磁場，圖中磁場未畫出。區(qū)域Ⅰ、Ⅴ的電場強度大小均為E，區(qū)域Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的磁場強度大小均為B�，F(xiàn)將質(zhì)量為m、電荷量為q的帶粒子從區(qū)域Ⅰ中的A點由靜止釋放，粒子按某一路徑經(jīng)過上述各區(qū)域能回到A點并重復前述過程。已知A點與直線ab間的距離為l，粒子重力不計，各區(qū)域足夠大，磁場區(qū)域的寬度可調(diào)節(jié)，求：

（1）粒子第一次離開區(qū)域Ⅰ時的速度大小；

（2）請在圖中畫出粒子運動的一條可能軌跡的完整示意圖；

（3）直線ab、gh間的距離為多大時，粒子往、返通過區(qū)域Ⅲ作圓周運動的圓心距離最�。坎⑶笤摋l件下粒子從A點出發(fā)到再次回到A點的時間。

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A. 線圈的轉速為50 r/s

B. 交流電壓表的示數(shù)為11 V

C. 電阻R1的功率小于12.1 W

D. 閉合開關S后，變壓器副線圈中的電流沒有發(fā)生變化

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【題目】某實驗小組探究彈簧的勁度系數(shù)k與其長度（圈數(shù)）的關系；實驗裝置如圖（a）所示：一均勻長彈簧豎直懸掛，7個指針P0、P1、P2、P3、P4、P5、P6分別固定在彈簧上距懸點0、10、20、30、40、50、60圈處；通過旁邊豎直放置的刻度尺，可以讀出指針的位置，P0指向0刻度；設彈簧下端未掛重物時，各指針的位置記為x0；掛有質(zhì)量為0.100kg砝碼時，各指針的位置記為x；測量結果及部分計算結果如下表所示（n為彈簧的圈數(shù)，取重力加速度為9.80m/s2）.已知實驗所用彈簧的總圈數(shù)為60，整個彈簧的自由長度為11.88cm.

P1

P2

P3

P4

P5

P6

x0 （cm）

2.04

4.06

6.06

8.05

10.03

12.01

x（cm）

2.64

5.26

7.81

10.30

12.93

15.41

n

10

20

30

40

50

60

k（N/m）

163

①

56.0

43.6

33.8

28.8

1/k（m/N）

0.0061

②

0.0179

0.0229

0.0296

0.0347

（1）將表中數(shù)據(jù)補充完整：______，________；

（2）以n為橫坐標，1/k為縱坐標，在圖（b）給出的坐標紙上畫出1/k-n圖象______；

（3）圖（b）中畫出的直線可以近似認為通過原點；若從實驗中所用的彈簧截取圈數(shù)為n的一段彈簧，該彈簧的勁度系數(shù)k與其圈數(shù)n的關系的表達式為k=_______N/m；該彈簧的勁度系數(shù)k與其自由長度l0（單位為m）的表達式為k=______N/m.

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