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圖A-9-41-9中，一個質量為m、電量為-q的小物體，可在水平軌道x上運動，O端有一與軌道垂直的固定墻，軌道處的場強為E、方向沿ox軸正向的勻強電場中，小物體以初速度從點沿ox軌道運動，運動中受到大小不變的摩擦力F的作用，且F<qF，小物體與墻碰撞時不損失機械能．求它在停止前通過的總路程．

【解析】用動能定理解，設小物塊往復運動的總路程為s，由得

，

解得．

練習冊系列答案

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科目：高中物理 來源： 題型：

某實驗小組采用圖所示的裝置探究“動能定理”，圖中小車中可放置砝碼，實驗中，小車碰到制動裝置時，鉤碼尚未到達地面，打點針時器工作頻率為50Hz．

（1）實驗的部分步驟如下：
①在小車中放入砝碼，把紙帶穿過打點計時器，連在小車后端，用細線跨過定滑輪連接小車和鉤碼；
②將小車停在打點計時器附近，先

接通電源

，再

放開小車

，小車拖動紙帶，打點計時器在紙帶上打下一列點，；
③改變鉤碼或小車中砝碼的數量，更換紙帶，重復②的操作．
（2）如圖是鉤碼質量為0.03kg，砝碼質量為0.02kg時得到的一條紙帶，在紙帶上選擇起始點0及A、B、C、D和E五個計數點，可獲得各計數點到0的距離S及對應時刻小車的瞬時速度v，請將C點的測量結果填在表中的相應位置．

測量點	S/cm	v/（m?s^-1）
0	0.00	0.35
A	1.51	0.40
B	3.20	0.45
C	5.08±0.01 5.08±0.01	0.49 0.49
D	7.15	0.54
E	9.41	0.60

（3）在上述的運動過程中，對于鉤碼、砝碼和小車組成的系統，

鉤碼的重力

做正功，

摩擦力

做負功．
（4）實驗小組根據實驗數據繪出了圖中的圖線（其中△v²=v²-v²₀），根據圖線可獲得的結論是

△v²與S成正比

．要驗證“動能定理”，還需要測量的物理量是摩擦力和

小車的質量

．

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科目：高中物理 來源： 題型：

某實驗小組采用如圖1所示的裝置探究“動能定理”，小車內可放置砝碼，實驗中，小車碰到制動裝置時，鉤碼尚未到達地面，打點計時器工作頻率為50Hz．

（1）實驗的部分步驟如下，請將步驟②補充完整．

測量點	s/cm	v/（m?s^-1）
0	0.00	0.35
A	1.51	0.40
B	3.20	0.45
C
D	7.15	0.54
E	9.41	0.60

①在小車內放人砝碼，把紙帶穿過打點計時器限位孔，連在小車后端，用細線跨過定滑輪連接小車和鉤碼；
②將小車停在打點計時器附近，先

接通電源

再

釋放小車

，小車拖動紙帶，打點計時器在紙帶上打下一列點，關閉電源；
③改變鉤碼或小車內砝碼的數量，更換紙帶，重復②的操作，
（2）圖2是鉤碼質量為0.03kg，砝碼質量為0.02kg時得到的一條紙帶，在紙帶上選擇起始點0及A、B、C、D和E五個計數點，可獲得各計數點到0點的距離s及對應時刻小車的瞬時速度v（見表1），請將C點的測量結果填在表1中的相應位置．
（3）實驗小組根據實驗數據繪出了圖3中的圖線（其中△v²=（v²-v²₀），根據圖線可獲得的結論是

△v

與位移s成正比

△v

與位移s成正比

要驗證“動能定理”，還需要測量的物理量是摩擦力和

小車質量M

．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（2010?豐臺區一模）（1）①某同學用下圖所示的實驗裝置進行“探究恒力做功與動能改變的關系”實驗，他想用鉤碼的重力表示小車受到的合外力，為了減小實驗誤差，除了要求鉤碼的質量遠小于小車的質量外，在實驗中應該采取的必要措施是

平衡摩擦力

．

②打點計時器使用50Hz的交流電．下圖是鉤碼質量為0.03kg時實驗得到的一條紙帶，在紙帶上選擇起始點O及A、B、C、D、和E五個計數點，可獲得各計數點到O的距離S及對應時刻小車的瞬時速度v，請將C點的測量結果填在表中的相應位置．

表：紙帶的測量結果

測量點	S（cm）	v（m/s）
O	0.00	0.35
A	1.51	0.40
B	3.20	0.45
C
E	9.41	0.60

③實驗測得小車的質量為0.22kg．此同學研究小車運動過程中A點到E點對應的拉力對小車做的功為0.023J，小車的動能變化為

0.022

J，這樣在實驗允許的誤差范圍內就說明“合力對物體做的功等于物體動能的變化”．
（2）某同學要測量一段未知材料電阻絲的電阻率，已知電阻絲的長度為L，電阻約為20Ω，可提供的器材有：
A．電流表G，內阻R_E=120Ω，滿偏電流I_E=3mA
B．電流表A，內阻約為0.2Ω，量程為0～250mA
C．螺旋測微器
D．電阻箱（0-9999Ω，0.5A）
E．滑動變阻器R_E（5Ω，1A）
F．干電池組（3V，0.05Ω）
G．一個開關和導線若干
他進行了以下操作：
①用螺旋測微器測量這段電阻絲的直徑．如圖1所示為螺旋測微器的示數部分，則該次測量測得電阻絲的直徑d=

0.266mm

．
②把電流表G與電阻箱串聯當作電壓表用．這塊“電壓表”最大能測量3V的電壓，則電阻箱的阻值應調為R₀=

880

Ω．
③設計實驗電路圖．圖2中虛線框里只是他設計的實驗電路圖的一部分，請將電路圖補畫完整．
④實驗電路連接．請根據設計的合理的電路圖進行正確的電路連線（圖3）．
⑤測量并計算電阻率．閉合開關，調節滑動變阻器的滑片到某確定位置，電流表G的示數為l₁，電流表A的示數為l₂．請用測得的物理量和已知量寫出計算電阻率的表達式ρ=

πd2I1(Rg-R0)

4L(I2-I1)

πd2I1(Rg-R0)

4L(I2-I1)

．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

I．某同學設計了用如圖所示的電路測量量程為1V的電壓表的內阻R_V（R_V在800Ω-900Ω之間）實驗步驟和方法是：

①斷開開關S，按右圖連接好電路②把滑動變阻器的觸頭P滑到a端③將電阻箱R的阻值調為零④閉合開關S⑤調節滑動變阻器R的阻值，使電壓表的示數為1V⑥調節電阻箱R的阻值，使電壓表的示數為0.5V，此時電阻箱R的值即為電壓表的內電阻R_V的測量值⑦最后斷開開關S．
實驗室可供選擇的實驗器材有：
A．待測電壓表B．滑動變阻器，最大阻值1000Ω
C．滑動變阻器，最大阻值10ΩD．電阻箱：最大阻值999.9Ω
E．電阻箱：最大阻值99.9ΩF．電池組：電動勢約4V，內阻可忽略
G．電池組：電動勢約8V，內阻可忽略
以及導線和開關等，按照這位同學設計的實驗方法，回答下列問題：
（1）人使用本方法測量得較精確，而且使用儀器個數最少，除了導線，開關和待測電壓表外，還應從提供的B、C、D、E、F、G器材中選用

CDG

（用器材的序號字母表示）
（2）對于上述方法測出的電壓表內阻R_V的測量值R_測和真實值R_真及測量誤差，下列說法中正確的是

．
A．R_測＞R_真
B．R_測＜R_真
C．若R_V越大，測量值R_測相對于真實值R_真的誤差就越大
D．若R_V越大，測量值R_測相對于真實值R_真的誤差就越小
II．（10分）學過單擺的周期公式以后，物理興趣小組的同學們對種擺產生了興趣，老師建議他們先研究用厚度和質量分布均勻的方本塊（如一把米尺）做成的擺（這種擺被稱為復擺），如圖所示．讓其在豎直平面內做小角度擺動，C點為重心，板長為L，周期用T表示．
甲同學猜想：復擺的周期應該與板的質量有關．
乙同學猜想：復擺的擺長應該是懸點到重心的距離

．
丙同學猜：復擺的擺長應該大于

．理由是：若OC段看成細線，線栓在C處，C點以下部分的重心離O點的距離顯然大于

．
為了研究以上猜想是否正確，同學們進行了下面的實驗探索：
（1）把兩個相同的木板完全重疊在一起，用透明膠（質量不計）粘好，測量其擺動周期，發現與單個木板擺動的周期相同，重做多次仍有這樣的特點．則證明了甲同學的猜想是

錯誤

的（選填“正確”或“錯誤”）
（2）用T₀表示板長為L的復擺看成擺長為

．單擺的周期計算值（T0=2π

），用T表示板長為L復擺的實際周期測量值．計算與測量的數據如下表：

板長L/cm	25	50	80	100	120	150
周期計算值T₀/s	0.70	1.00	1.27	1.41	1.55	1.73
周期測量值T/s	0.81	1.16	1.47	1.64	1.80	2.01

由上表可知，復擺的等效擺長

大于

（選填“大于”、“小于”或“等于”）．

（3）為了進一步定量研究，同學們用描點作圖法對數據進行處理，所選坐標如圖．請在坐標紙上作出T-T₀圖，并根據圖象中反映出的規律求出L_等=

1.35

．（結果保留三位有效數字，其中L_等是板長為L時的等效擺長T=2π

L等

）．

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