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    7．小红利用图甲所示的装置验证机械能守恒定律：

    （1）若实验中所用的重锤质量M=1kg，打点纸带如图乙所示，打点时间间隔为0.02s，O为第一个点，A、B、C为三个连续点，g取9.8m/s2，则记录B点时，重锤的动能为1.84J，从开始下落到运动至B点，重锤的重力势能减少量为1.88J（以上两空均取3位有效数字），造成上述两空数值不相等的原因是阻力的存在．
    （2）若某一次实验时，重锤增加的动能略大于减少的势能，其魇因可能是c（填序号）．
    a．重锤的质量存在误差
    b．重锤下落时受到的阻力过大
    c．交流电源的实际频率小于50Hz
    d．交流电源的实际频率大于50Hz．

    分析 （1）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点的速度，从而得出重锤的动能，根据下降的高度求出重力势能的减小量．
    （2）根据实验原理以及注意事项确定误差的来源．

    解答 解：（1）B点的速度为：${v}_{B}=\frac{{x}_{AC}}{2T}=\frac{0.2323-0.1555}{0.04}m/s$=1.92m/s，则B点的动能为：${E}_{kB}=\frac{1}{2}M{{v}_{B}}^{2}=\frac{1}{2}×1×1.9{2}^{2}$≈1.84J．
    重锤重力势能的减小量为：△Ep=Mgh=1×9.8×0.192J≈1.88J．实验中重力势能的减小量大于动能的增加量，造成误差的原因是由于阻力的存在．
    （2）实验报告显示重锤增加的动能略大于重锤减少的重力势能，说明测量的物体的速度偏大或者是物体的重力势能偏小，
    a、重锤的质量存在误差，不影响实验的误差，因为质量可以约去，故a错误．
    b、重锤下落时受到的阻力过大，会导致重力势能的减小量大于动能的增加量，故b错误．
    c、交流电源的实际频率小于50Hz，此时点之间的时间间隔大于0.02s，所以此时的测量的速度大于真实的数值，导致重锤增加的动能略大于重锤减少的重力势能，故c正确．
    d、交流电源的实际频率大于50Hz，此时点之间的时间间隔小于0.02s，所以此时测量的速度小于真实值，导致重锤增加的动能略小于重锤减少的重力势能，故d错误．
    故选：c．
    故答案为：（1）1.84，1.88，阻力的存在；（2）c．

    点评 纸带问题的处理是力学实验中常见的问题．我们可以纸带法实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度，从而进一步根据物理规律得出实验结论．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    3．在一次探究活动中，某同学设计了如图所示的实验装置，将半径R=1m的光滑半圆弧轨道固定在质量M=0.5kg、长L=4m的小车的上表面中点位置，半圆弧轨道下端与小车的上表面水平相切，现让位于轨道最低点的质量m=0.1kg的光滑小球随同小车一起沿光滑水平面向右做匀速直线运动，某时刻小车碰到障碍物而瞬时处于静止状态（小车不反弹），之后小球离开圆弧轨道最高点并恰好落在小车的左端边沿处，该同学通过这次实验得到了如下结论，其中正确的是（g取10m/s2）（　　）
    A．小球到达最高点的速度为$\sqrt{10}$m/s
    B．小车与障碍物碰撞时损失的机械能为12.5 J
    C．小车瞬时静止前、后，小球在轨道最低点对轨道的压力由1 N瞬时变为6.5 N
    D．小车向右做匀速直线运动的速度约为6.5 m/s

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    18．某实验小组的同学设计了如图所示的实验裝置来验证机械能守恒定律的成立，该小组的同学将一支架竖直固定，在支架的间距较远处固定了两个光电门A、B，将甲、乙两个小球用一条质量可忽略不计的轻绳跨过光滑的定滑轮连接，且在小球乙上固定一遮光条，如图所示．两小球的质量分别用m甲和m乙表示．
    （1）为了验证机械能守恒定律的成立，该实验小组的同学己经测量了小球乙通过两光电门时的速度大小vA、vB，请分析为了验证机械能守恒定律的成立，还需要测量的量为甲、乙两小球的质量m甲、m乙，两光电门之间的距离h．
    （2）如果在误差允许的范围内，甲、乙两小球组成的系统机械能守恒，请写出守恒的关系式m甲gh-m乙gh=$\frac{1}{2}（{m}_{甲}+{m}_{乙}）（{{v}_{B}}^{2}-{{v}_{A}}^{2}）$．

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    15．下述说法中正确的是有（　　）
    A．布朗运动说明了水分子的无规则运动
    B．第二类永动机不可能制成是因为它违背了能的转化和守恒定律
    C．绝热压缩的物体，其内能一定增大
    D．甲物体的温度比乙物体的温度高，则甲物体分子平均速率比乙物体分子平均速率大
    E．两个分子从无穷远相互靠近的过程中其分子力是逐渐增大的，而分子势能是先减小后增大的
    F．在用油膜法测量分子的大小的实验中，油酸可以用汽油代替，因为汽油也不溶于水而能溶于酒精
    G．气体压强是大量的分子对容器壁的碰撞引起的，而大气压强主要是由于空气受到重力引起的

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    2．在“探究小车速度随时间变化规律”实验中
    （1）某同学采用如图所示的装置进行实验，不需要（选填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力，
    不需要（选填“需要”或“不需要”）测量小车的质量．
    （2）某同学得到一条用打点计时器打下的纸带，并在其上取了O、A、B、C、D、E、F共7个计数点（图中每相邻两个计数点间还有四个打点计时器打下的点未画出），打点计时器接的是50Hz的低压交流电源．他将一把毫米刻度尺放在纸带上，其零刻度和计数点O对齐．
    由以上数据可计算出打点计时器在打A、B、C、D、E各点时物体的速度，其中D点的速度应该为0.20m/s．整个过程中小车的平均加速度为0.38m/s2．（以上结果均保留两位有效数字）

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    12．小球套在光滑的竖直杆上，轻弹簧一端固定于O点，另一端与小球相连．现将小球从A点由静止释放，它在下降的过程中经过了B点，之后继续下降．已知A、B两点处，弹簧对小球的弹力大小相等，且∠OBA＜∠OAB＜$\frac{π}{2}$，在小球从A点运动到B点的过程中（A、B点不考虑），则（　　）
    A．弹力对小球先做正功后做负功
    B．弹簧弹力的功率为零的位置有两个
    C．弹簧弹力对小球所做的正功等于小球克服弹簧弹力所做的功
    D．小球到达B点时的动能等于其在A、B两点的重力势能之差

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    19．如图所示，运动员把质量为m的足球从水平地面踢出，足球在空中达到最高点时高度为h，在最高点时的速度为v．不计空气阻力，重力加速度为g．下列说法正确的是（　　）
    A．足球上升过程中重力做的功为mgh
    B．运动员踢球时对足球做的功为mgh+$\frac{1}{2}$mv2
    C．运动员踢球时对足球做的功$\frac{1}{2}$mv2
    D．足球上升过程克服重力做的功mgh

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    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    16．某同学在进行机械能守恒实验过程中，
    ①在重锤的正下方地面铺海绵；
    ②调整打点计时器的两个限位孔  连线为竖直；
    ③重复多次实验．
    以上操作可减小实验误差的是②③（填序号）

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    17．如图所示，内壁光滑的导管弯成半径R=0.25m的圆轨道，且竖直放置，轨道两侧有竖直的光滑挡板．已知圆轨道质量M=0.3kg，质量m=0.2kg的小球在管内滚动，当小球运动到最高点时，导管刚好要离开地面，求此时小球速度大小．（圆轨道半径远大于小球半径，重力加速度g=10m/s2）

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