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【題目】風洞是研究空氣動力學的實驗設備。如圖，將剛性桿水平固定在風洞內距地面高度H=3.2m處，桿上套一質量m=3kg，可沿桿滑動的小球。將小球所受的風力調節為F=15N，方向水平向左。小球以初速度v0=8m/s向右離開桿端，假設小球所受風力不變，取g=10m/s2。求：

（1）小球落地所需時間和離開桿端的水平距離；

（2）小球落地時的動能。

（3）小球離開桿端后經過多少時間動能為78J？

【答案】（1）4.8m （2）120J （3）0.24s

【解析】（1）小球在豎直方向做自由落體運動，運動時間為

小球在水平方向做勻減速運動，加速度

水平位移

（2）由動能定理

（3）小球離開桿后經過時間t的水平位移

由動能定理

以和m/s代入得

125t2-80t+12=0

解得t1=0.4s，t2=0.24s。

練習冊系列答案

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】把質量為3kg的石頭從20m高的山崖上以30°角向斜上方拋出，拋出的速度v0=5m/s．（不計空氣阻力，取g=10m/s2）求：

（1）拋出至落地過程中重力所做的功？

（2）石塊落地時的速度是多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，小球套在光滑的豎直桿上，輕彈簧一端固定于O點，另一端與小球相連。現將小球從M點由靜止釋放，它在下降的過程中經過了N點。已知M、N兩點處，彈簧對小球的彈力大小相等，且∠ONM<∠OMN<。在小球從M點運動到N點的過程中

A．彈力對小球先做正功后做負功

B．有兩個時刻小球的加速度等于重力加速度

C．彈簧長度最短時，彈力對小球做功的功率為零

D．小球到達N點時的動能等于其在M、N兩點的重力勢能差

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖為驗證小球做自由落體運動時機械能守恒的裝置圖。

①用游標卡尺測得小球的直徑為d；實驗時將小球從光電門正上方固定位置O點由靜止釋放，小球恰能從光電門正中穿過，由數字計時器讀出小球通過光電門的時間Δt，就可知道物體通過光電門的速度大小約為v= （用字母表示）．

②已知當地的重力加速度為g，除了①中測得的數據外，要完成實驗，還必須要測量的物理量是________．

A．小球的質量m

B．小球的體積V

C．光電門與O點之間的豎直距離h

D．小球自初始位置O至下落到A位置時所用的時間t

③改變A的位置，測得多組相應的數據，作出v2/2--h圖像，由圖像算出其斜率k，當k＝______時，可以認為小球在下落過程中機械能守恒．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學制作了一個結構如圖（a）所示的溫度計。一端封閉的輕質細管可繞封閉端O自由轉動，管長0.5m。將一量程足夠大的力傳感器調零，細管的開口端通過細線掛于力傳感器掛鉤上，使細管保持水平、細線沿豎直方向。在氣體溫度為270K時，用一段水銀將長度為0.3m的氣柱封閉在管內。實驗時改變氣體溫度，測得封閉氣柱長度l和力傳感器讀數F之間的關系如圖（b）所示（實驗中大氣壓強不變）。

（1）管內水銀柱長度為m，為保證水銀不溢出，該溫度計能測得的最高溫度為K。

（2）若氣柱初始長度大于0.3m，該溫度計能測量的最高溫度將____（選填：“增大”，“不變”或“減小”）。

（3）若實驗中大氣壓強略有升高，則用該溫度計測出的溫度將____（選填：“偏高”，“不變”或“偏低”）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為某粒子分析器的簡化結構。金屬板P、Q相互平行，兩板通過直流電源、開關相連，其中Q板接地。一束帶電粒子，從a處以一定的初速度平行于金屬板P、Q射入兩板之間的真空區域，經偏轉后打在Q板上如圖所示的位置。在其他條件不變的情況下，要使該粒子束能從Q板上b孔射出（不計粒子重力和粒子間的相互影響），下列操作中可能實現的是

A．保持開關S閉合，適當上移P極板

B．保持開關S閉合，適當左移P極板

C．先斷開開關S，再適當上移P極板

D．先斷開開關S，再適當左移P極板

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學利用如圖甲所示的裝置探究加速度與合外力的關系。小車質量為M，桶和砂子的總質量為m，通過改變m改變小車所受的合外力大小，小車的加速度a可由打點計時器和紙帶測出。先平衡小車與木板之間的摩擦力，再保持小車質量M不變，逐漸增大砂桶的總質量m進行多次試驗，得到多組a、F值（F為彈簧秤的示數）。

（1）圖丙為上述試驗中打下的一條紙帶，相鄰兩點間還有四個計時點未畫出，打點計時器的打點頻率為50Hz，則小車的加速度大小為______（保留三位有效數字）

（2）根據實驗數據畫出了如圖乙所示的一條過坐標原點的傾斜直線，其中縱軸為小車的加速度大小，橫軸應為___________．（選填字母代號）

A、1/M B、1/m C、（M+m）g D、F

（3）隨著砂桶和砂的總質量的不斷增大，關于乙圖的說法，正確的是_________

A、圖線逐漸偏向縱軸

B、圖線逐漸偏向橫軸

C、圖線仍保持原方向不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】興趣小組同學想測量一捆帶絕緣漆的鎳鉻合金絲（橫截面視為圓形）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公式L=__________求出（用ρ、d、R、π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，調節旋鈕T，使多用電表的指針指向電阻檔的__________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，發現指針偏轉角度過大，于是他們將選擇開關調到電阻擋的__________位置（選填“×1”或“×100”）。