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    8．某同学做“验证机械能守恒定律”实验时不慎将一条选择好的纸带的前面一部分损坏了，剩下的一段纸带如图所示．已知打点计时器每隔时间t打一个点，重力加速度为g．这位同学对这条纸带进行了相关测量，并通过计算和比较，也得到了“重锤的机械能守恒”的结论．
    （Ⅰ）他在纸带上直接测量的物理量有（用文字和相应的字母表示）：：（1）AC间的距离xAC，BD的距离xBD，BC间的距离
    （Ⅱ）他必须计算出的物理量有（要求写出物理量及其表达式）：动能的变化量△EK，重力势能的减小量．

    分析 根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的瞬时速度，从而得出B点的动能，根据下降的高度求出重力势能的减小量，结合C点的动能得出动能的增加量

    解答 解：（1）要得出B点的速度，则由${v}_{B}=\frac{{x}_{AC}}{2T}$，${v}_{C}=\frac{{x}_{BD}}{2T}$，重锤从B点到C点重力势能的减小量△Ep=mgxBC 则要测量AC间的距离xAC，BD的距离xBD，BC间的距离xBC．
    　　（2）要验证$\frac{1}{2}m{v}_{C}^{2}-\frac{1}{2}m{v}_{B}^{2}=mg{x}_{BC}$ 则要计算出动能的变化量△EK，重力势能的减小量△EP
    故答案为：（1）AC间的距离xAC，BD的距离xBD，BC间的距离
       （2）动能的变化量△EK，重力势能的减小量△EP

    点评 解决本题的关键掌握实验的原理，即验证动能的增加量和重力势能的减小量是否相等，掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度的大小

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    15．如图所示，物体m在倾角为α斜面A点（高为h）下滑，滑到C点静止，物体与斜面、平面的动摩擦因数均为μ，A、C间的水平距离为S．求物从A到C的过程中摩擦力做的总功？物体滑到斜面低端B点时，重力的瞬时功率？

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    16．一束单色光从空气射向某种介质的表面，光路如图所示．则该介质的折射率为（　　）
    A．2.00B．1.73C．0.58D．0.50

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    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    13．利用自由落体探究外力做功与物体动能变化关系的实验步骤有：
    A．将打点计时器竖直安装在铁架台上
    B．接通电源，再松开纸带，让重物自由下落
    C．取下纸带，再换一条新纸带，重复以上实验步骤
    D．将纸带固定在重物上，让纸带穿过打点计时器，用手提着纸带使重物静止
    E．选取一条理想纸带，用刻度尺测出物体下落的高度h1、h2、h3 …并计算出相应的瞬时速度v1、v2、v3 …
    F．分别计算出动能的变化△Ek与重力做功mgh，在误差允许范围内看是否相等
    上述步骤合理的顺序是ADBCEF．（填字母代号）

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    3．如图所示，图甲中MN为足够大的不带电薄金属板，在金属板的右侧，距离为d的位置上放入一个电荷量为+q的点电荷O，由于静电感应产生了如图甲所示的电场分布．P是金属板上的一点，P点与点电荷O之间的距离为r，几位同学想求出P点的电场强度大小，但发现问题很难．几位同学经过仔细研究，从图乙所示的电场得到了一些启示，经过查阅资料他们知道：图甲所示的电场分布与图乙中虚线右侧的电场分布是一样的．图乙中两异号点电荷电荷量的大小均为q，它们之间的距离为2d，虚线是两点电荷连线的中垂线．由此他们分别对P点的电场强度方向和大小做出以下判断，其中正确的是（　　）
    A．方向沿P点和点电荷的连线向左，大小为$\frac{2kqd}{{r}^{3}}$
    B．方向沿P点和点电荷的连线向左，大小为$\frac{2kq\sqrt{{r}^{2}-{d}^{2}}}{{r}^{3}}$
    C．方向垂直于金属板向左，大小为 $\frac{2kqd}{{r}^{3}}$
    D．方向垂直于金属板向左，大小为 $\frac{2kq\sqrt{{r}^{2}-{d}^{2}}}{{r}^{3}}$

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    13．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50Hz．查得当地的重力加速度为g=9.80m/s2，某同学选择了一条理想的纸带，用刻度尺测量时各计数点对应刻度尺的读数如图所示．图中O点是打点计时器打出的第一个点，A、B、C、D分别是每打两个点取出的计数点，则重物由O点运动到B点时，求；（重物质量为m）则重力势能减小量为1.911J，动能的增加量是为1.89J，根据计算的数据可得出什么结论？在实验误差允许的范围内，重锤减小的重力势能等于其动能的增加，验证了机械能守恒定律产生误差的主要原因是重锤在下落时要受到阻力作用（对纸带的摩擦力、空气阻力），必须克服阻力做功，减小的重力势能等于增加的动能加上克服阻力所做的功．．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    20．如图所示，A是光滑绝缘固定的四分之一圆弧的端点，B是其底端，O是其圆心，OA水平，半径为R=0.8m，圆弧所在的地区域存在方向垂直纸面向里的匀强磁场，B点右侧为倾角为53°的粗糙、绝缘斜面，斜面所在区域存在水平向右的匀强电场，E=10V/m，圆弧与斜面平滑连接．质量为m=0.01kg，带电量为q=+10-2C的小球从A点同静止开始下滑，到达B点时恰好对圆弧无压力，小球与斜面的动摩擦因数为0.5，重力加速度g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6．求：
    （1）感应强度的大小和小球在斜面上运动的最远距离；
    （2）若小球在斜面最高点时撤去电场，小球第一次返回B点对圆弧的压力大小．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    17．某实验小组利用如图1所示的装置测量当地重力加速度g的大小，图中小铁球被电磁铁吸住，开关S断开后它将脱离磁铁做自由落体运动，小球下方装置为光电计时器K，A、B是光电计时器的两个光电门，当小球落到A门时K开始计时，落到B门时停止计时．
    实验过程中A门固定不动，多次改变B门的位置，记录下A、B门的距离s0及每次小球通过两光电门的时间t，如表给出了该小组实验数据中的3组．
    （1）请将表中数据补充完整
    s0（cm）t（s）s0/t（m/s）
    …………
    A500.09175.45
    B600.10855.53
    C650.11675.57
    …………
    （2）该小组根据测得的数据以$\frac{{s}_{0}}{t}$为纵坐标，t为横坐标建立直角坐标系，作出的$\frac{{s}_{0}}{t}$-t图象如图2．
    若图象的斜率为k，与纵轴的交点坐标为（0，b），则由图象可知，小球下落到A门时速度的大小为b；当地重力加速度g的大小为2k．
    （3）若用表中的3组数据计算g的值，其大小约为9.64m/s2（保留三位有效数字）．

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    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    18．平抛运动特点：①物体的初速度沿水平方向，②物体只在重力作用下的运动．

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