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    2．在用重锤自由下落“验证机械能守恒定律”的实验中，如果纸带上前面几点比较密集，不够清楚，可舍去前面比较密集的点，在后面取一段打点比较清楚的纸带，同样可以验证．如图1所示，取O点为起始点，相邻各点的间距已量出并标注在纸带上，若已知：所用打点计时器的打点周期为T，当地重力加速度为g．

    （1）实验中要尽量减少实验误差，必须注意哪些方面C．（填序号）
    A．实验中，在体积和外形相同的前提下，应选用质量较小的物体做为重物，以忽略空气阻力对它的影响．
    B．重物和纸带下落过程中所克服阻力就是纸带与打点计时器间的摩擦力
    C．实验中应让打点计时器平面和纸带平面平行，以减少摩擦
    （2）设重物的质量为m，根据纸带提供的物理量计算，vA=$\frac{{x}_{1}+{x}_{2}}{2T}$； vF=$\frac{{x}_{6}+{x}_{7}}{2T}$；
    打点计时器自打A点到打出F点过程中：
    重力势能的减少量△EP=mg（x2+x3+x4+x5）；
    动能的增加量为△Ek=$\frac{1}{2}m（{{v}_{F}}^{2}-{{v}_{A}}^{2}）$．（用vA、vF表示）

    分析 （1）根据实验的原理以及操作中的注意事项确定减小实验误差的方法．
    （2）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A、F的速度，从而得出动能的增加量，根据下降的高度求出重力势能的减小量．

    解答 解：（1）A、为了减小阻力的影响，实验时，在体积和外形相同的前提下，应选用质量较大的物体做为重物，故A错误．
    B、重物和纸带下落过程中所克服阻力是重物所受的阻力，以及纸带与打点计时器间的摩擦力，故B错误．
    C、实验中应让打点计时器平面和纸带平面平行，以减少摩擦，故C正确．
    故选：C．
    （2）根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度知，${v}_{A}=\frac{{x}_{1}+{x}_{2}}{2T}$，${v}_{F}=\frac{{x}_{6}+{x}_{7}}{2T}$，重力势能的减小量△Ep=mg（x2+x3+x4+x5），动能的增加量$△{E}_{k}=\frac{1}{2}m（{{v}_{F}}^{2}-{{v}_{A}}^{2}）$．
    故答案为：（1）C，（2）$\frac{{x}_{1}+{x}_{2}}{2T}$，$\frac{{x}_{6}+{x}_{7}}{2T}$，mg（x2+x3+x4+x5），$\frac{1}{2}m（{{v}_{F}}^{2}-{{v}_{A}}^{2}）$．

    点评 解决本题的关键掌握纸带的处理方法，会根据纸带求解瞬时速度，从而得出动能的增加量，会根据下降的高度求解重力势能的减小量．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    4．一打点计时器所用电源频率是50Hz，如图所示，纸带上的A点先通过计时器，A、B间历时0.04s，位移为0.028m，这段时间内纸带运动的平均速度是0.70m/s，AD段的平均速度为0.76m/s．

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    13．如图所示，动圈式话筒能够将声音转变为微弱的电信号（交变电流），产生的电信号一般都不是直接送给扩音机，而是经过一只变压器之后再送给扩音机放大，变压器的作用是能够减少电信号沿导线传输过程中的电能损失，关于话筒内的这只变压器，下列说法中正确的是（　　）
    A．一定是升压变压器，因为P=UI，升压后，电流减小，导线上损失的电能减少
    B．一定不是升压变压器，因为P=$\frac{{U}^{2}}{R}$，升压后，导线上损失的电能会增加
    C．一定是降压器，因为I2=$\frac{{{n}_{1}I}_{1}}{{n}_{2}}$，降压后，电流增大，使到达扩音机的信号加强
    D．一定不是降压器，因为P=I 2R，降压后，电流增大，导线上损失的电能会增加

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    10．利用如图装置可验证机械能守恒定律，光滑弧形轨道竖直置于高度为H的桌面，轨道末端切线保持水平，
    （1）将钢球从轨道上距桌面高度为h处由静止释放，钢球开轨道后做平抛运动落至地面，测出落点与轨道末端的水平距离r，若钢球质量为m，重力加速度为g，则钢球从释放到经过轨道末端，增加的动能△Ek=$\frac{mg{x}^{2}}{4H}$；
    （2）若钢球从释放到轨道末端过程机械能守恒，则x与h理论上应满足的关系是x2=4Hh；
    （3）为了验证钢球从释放到轨道末端过程机械能守恒，需要用到的测量工具有C；
    A．天平
    B．弹簧测力计
    C．刻度尺
    D．秒表
    （4）改变钢球在轨道上的释放高度，记录释放点距桌面高度h和钢球落点距轨道末端的水平距离x，重复实验获得多组数据，在坐标纸上描点连线，若得到图象如图2，也可验证机械能守恒定律，则应做出的实验图象是B（填选项前的符号）

    A．x-h图象 B．x2-h图象 C．x-H图象  D．x2-H图象．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    17．为验证机械能守恒，某同学完成实验如下：该同学用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律．实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的频率为50Hz的交流电和直流电两种．重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．

    ①他进行了下面几个操作步骤：
    A．按照图a示安装器件；
    B．将打点计时器接到电源的“直流输出”上；
    C．用天平测出重锤的质量；
    D．先接通电源，后释放纸带，打出一条纸带；
    E．测量纸带上某些点间的距离；
    F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能．
    其中没有必要进行的步骤是C，操作不当的步骤是B．
    ②设重锤质量为m、打点计时器的打点周期为T、重力加速度为g．图b是实验得到的一条纸带，A、B、C、D、E为相邻的连续点．根据测得的s1、s2、s3、s4写出重物由B点到D点势能减少量的表达式mg（s3-s1），动能增量的表达式$\frac{m{s}_{4}（{s}_{4}-2{s}_{2}）}{8{T}^{2}}$．由于重锤下落时要克服阻力做功，所以该实验的动能增量总是小于（填“大于”、“等于”或“小于”）重力势能的减小量．
    ③该同学根据纸带算出各点的速度v，量出下落距离h，并以$\frac{{v}^{2}}{2}$纵轴、以h为横轴画出图象，应是图中的C．

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    7．一根张紧的水平弹性长绳上的a、b两点，相距14m，b点在a点的右方，如图所示，当一列简谐横波沿此长绳向右传播时，若a点的位移达到正向最大时，b点的位移恰好为零，且向下运动，经过1s后，a点的位移为零，且向上运动，求这简谐横波的波速．

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    14．为了用弹簧测力计测定两木块A和B间的动摩擦因数μ，甲、乙两同学分别设计了如图所示的实验方案．
    ①为了用某一弹簧测力计的示数表示A和B之间的滑动摩擦力大小，你认为甲方案更易于操作；简述理由因为甲方案拉木块时不需要匀速拉动，便于控制．
    ②若A和B的重力分别为100N和150N，当甲中A被拉动时，弹簧测力计a示数为60N，b示数为110N，则A、B间的动摩擦力为60N，动摩擦因数为0.4．

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    11．${\;}_{92}^{235}$U是一种放射性元素，能够自发地进行一系列放射性衰变，如图所示，可以判断下列说法正确的是（　　）
    A．图中a是84，b是206
    B．${\;}_{82}^{206}$Pb比${\;}_{92}^{238}$U的比结合能大
    C．Y是β衰变，放出电子，电子是由中子转变成质子时产生的
    D．Y与Z是同一衰变
    E．从X中衰变中放出的射线电离性最强

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    12．把两个完全相同、质量为m的小球a和b，分别固定在长度相同的轻绳和轻杆的一端，使小球a和b分别绕轻绳、轻杆的一端在竖直平面内做圆周运动，小球a和b均恰好能通过圆周的最高点，不计空气阻力，则在最低点，小球a对轻绳、小球b对轻杆的弹力大小之差为（　　）
    A．-mgB．2mgC．mgD．0

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