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    18．在“探究动能与重力势能的转化和守恒”的实验中采用重物自由下落的方法：
    （1）实验供选择的重物有以下四个，应选择C．
    A．质量为100g的木球            B．质量为10g的砝码
    C．质量为200g的钩码            D．质量为10g的塑料球
    （2）实验中不一定（填一定或不一定）要用天平测量重物的质量．
    （3）若某次实验中使用质量m=1kg的重物自由下落，得到如图所示的纸带，相邻计数点间的时间间隔为0.04s．那么从打点计时器打下起点O到打下B点的过程中，重物重力势能的减少量△Ep=2.33J （g=10m/s2，保留三位有效数字），此过程中重物动能的增加量△Ek=2.26J（保留三位有效数字）．由此可得到的结论是在误差允许范围内，重物的机械能守恒．

    分析 为了减小阻力的影响，重锤选择质量大一些，体积小一些的．
    根据下降的高度求出重力势能的减小量，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，从而得出动能的增加量，通过比较得出实验的结论．

    解答 解：（1）为了减小阻力的影响，重锤选择质量大一些，体积小一些的，所以重物选择质量为200g的钩码，故选：C．
    （2）验证动能的增加量和重力势能的减小量，两端都有质量，可以约去，所以不一定需要测量重锤的质量．
    （3）从打点计时器打下起点O到打下B点的过程中，重物重力势能的减少量△Ep=mgh=1×10×23.25×10-2J≈2.33J，B点的瞬时速度${v}_{B}=\frac{{x}_{AC}}{2T}=\frac{0.3250-0.1550}{0.08}$m/s=2.125m/s，则动能的增加量$△{E}_{k}=\frac{1}{2}m{{v}_{B}}^{2}$=$\frac{1}{2}×1×2.12{5}^{2}$≈2.26J，可知在误差允许范围内，重物的机械能守恒．
    故答案为：（1）C，（2）不一定，（3）2.33，2.26，在误差允许范围内，重物的机械能守恒．

    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

    8．某同学用如图所示的装置测量木块A与水平桌面间的动摩擦因数．在桌面上固定有轻弹簧，光电门1和光电门2．实验步骤如下：
    ⅰ．适当调节两光电门1，2的位置，用刻度尺测量出两光电门的距离x1，通过木块A压缩至适当的位置P后释放，由光电计时器测量出木块A的前端从光电门1到光电门2的时间为t1；
    ⅱ．光电门2的位置不动，改变光电门1的位置，用刻度尺测量出两光电门之间的距离x2，木块A压缩弹簧至同一位置P后释放，由光电计时器测出木块A的前端由光电门1到光电门2的时间为t2．
    试回答以下问题：
    （1）若两光电门距离为x，物块A到达光电门2的速度为v，物块在两光电门之间运动的时间为t，物块在与桌面上运动的加速度大小为a，物理量x，v，t，a之间的关系式为x=$x=vt+\frac{1}{2}a{t}^{2}$
    （2）实验还需要测量或者知道的物理量是D（填正确答案前面的字母序号）．
    A．木块的长度l    B．弹簧的进度系数k    C．弹簧的形变量x    D．重力加速度g
    （3）利用测量的物理量得出物块A与水平桌面间的动摩擦因数为$\frac{2（{x}_{2}{t}_{1}-{x}_{1}{t}_{2}）}{{t}_{1}{t}_{2}（{t}_{2}-{t}_{1}）g}$．

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    9．在利用重物自由下落“验证机械能守恒定律”的实验中，有如下器材：
    A．打点计时器    B．低压交流电源（附导线）
    C．天平（附砝码）D．铁架台（附夹子）
    E．重锤（附夹子）F．纸带
    G．秒表       H．复写纸
    （1）其中不必要的器材是CG；还缺少的器材是刻度尺；（填代码）
    （2）某实验小组利用如图甲所示的实验装置来验证机械能守恒定律．已知当地的重力加速度g=9.80m/s2．实验小组选出一条纸带如图乙所示，其中O点为打点计时器打下的第一个点（静止点），A、B、C为三个计数点，在计数点A和B、B和C之间还各有一个点，测得h1=12.01cm，h2=19.15cm，h3=27.85cm．打点计时器电源为50Hz的交流电．
    若重锤质量为m，根据以上数据可以求得：当打点计时器打到B点时，重锤的重力势能比开始下落时减少了1.88mJ；此时重锤的动能比开始下落时增加了1.96mJ，根据计算结果可以知道该实验小组在做实验时出现的问题可能是做实验时先释放了纸带然后再合上打点计时器的电键（找出一种原因即可）；

    （3）如果重锤下落高度为h时对应的速度为v，以$\frac{v^2}{2}$为纵轴，以h为横轴，根据实验数据绘出$\frac{{v}^{2}}{2}$-h图线，则图线斜率的数值在理论上等于重力加速度g．

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    6．一个直流发电机的电动势为240V，内阻为5Ω，现按如图的电路给一台电扇和一个电灯供电，电扇的规格“220V、100W、内阻为5Ω”，灯泡规格“220V、100W”，用电器正常工作时：求：
    （1）滑动变阻器的阻值为多少？
    （2）电扇的热功率和机械功率分别是多少？
    （3）将滑动变阻器改为与电扇、电灯并联，调整其阻值，使电源获得最大输出功率，则电源的最大输出功率和此时电灯的功率各是多少？

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    13．如图所示，正三角形ABC区域内存在垂直纸面的匀强磁场（未画出），磁感应强度为B=$\frac{2\sqrt{3}m{v}_{0}}{3qL}$，△ABC的边长为L，O为BC边的中点．大量质量为m、速度为v0的粒子从O点沿不同的方向垂直于磁场方向射入该磁场区域（不计粒子重力），则从AB边和AC边射出的粒子在磁场中的运动时间可能为（　　）
    A．$\frac{\sqrt{3}πL}{3{v}_{0}}$B．$\frac{\sqrt{3}πL}{6{v}_{0}}$C．$\frac{\sqrt{3}πL}{9{v}_{0}}$D．$\frac{\sqrt{3}πL}{12{v}_{0}}$

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    3．如图甲为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图，盘和重物的总质量为m，小车和砝码的总质量为M．实验中用盘和重物总重力的大小作为细线对小车拉力的大小．

    （1）实验中，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板一端定滑轮的高度，使细线与长木板平行．接下来还需要进行的一项操作是B（填写所选选项的序号）
    A．将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，给打点计时器通电，调节m的大小，使小车在盘和重物的牵引下运动，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动．
    B．将长木板的右端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去盘和重物，给打点计时器通电，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动．
    C．将长木板的右端垫起适当的高度，撤去纸带以及盘和重物，轻推小车，观察判断小车是否做匀速运动．
    （2）实验中得到的一条纸带如图乙所示，A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点，量出相邻的计数点之间的距离分别为x1、x2、x3、x4、x5、x6．已知相邻的计数点之间的时间间隔为T，则小车的加速度a=$\frac{（{x}_{6}-{x}_{3}）+（{x}_{5}-{x}_{2}）+（{x}_{4}-{x}_{1}）}{9{T}^{2}}$（用题中所给字母表示）．
    （3）实验中要进行质量m和M的选取，以下最合理的一组是C
    A．M=20g，m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
    B．M=200g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
    C．M=400g，m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
    D．M=400g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
    （4）该实验小组以测得的加速度a为纵轴，盘和重物的总重力F为横轴，作出的图象如图丙中图线1所示，发现图象不过原点，怀疑在测量力时不准确，他们将实验进行了改装，将一个力传感器安装在小车上，直接测量细线拉小车的力F′，作a-F′图如图丙中图线2所示，则图象不过原点的原因是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，对于图象上相同的力，用传感器测得的加速度偏大，其原因是钩码的质量未远小于小车的质量．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    10．理想变压器原、副线圈的匝数比n1：n2=2：1，在原、副线圈回路中分别接有R1、R2两个定值电阻且R1=2R2．原线圈一侧接在电压为UAB=12V的正弦交流电源上，如图所示．则（　　）
    A．UAB：UCD=2：1
    B．R2两端电压为4V
    C．原、副线圈回路消耗的功率之比p1：p2=1：1
    D．若AB间改接电压仍为12V的直流电源，则原、副线圈回路电流之比I1：I2=1：2

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    7．某同学用如图所示的实验装置验证牛顿第二定律，请回答下列有关此实验的问题：

    （1）该同学在实验前准备了图中所示的实验装置及下列辅助器材：
    A．交流电源、导线
    B．天平（含配套砝码）
    C．秒表
    D．刻度尺
    E．细线、砂和小砂桶
    其中不必要的器材是C（填代号）
    （2）打点计时器在小车拖动的纸带上打下一系列点迹，以此记录小车的运动情况．其中一部分纸带上的点迹情况如图甲所示，已知打点计时器打点时间间隔T=0.02s，测得A点到B、C点的距离分别为x1=5.99cm、x2=13.59cm，则在打下点迹B时，小车运动的速度vB=0.680m/s；小车做匀加速直线运动的加速度a=1.61m/s2（结果保留三位有效数字）．
    （3）在验证“质量一定，加速度a与合外力F的关系”时，某学生根据实验数据作出了如图乙所示的a-F图象，其中图线不过原点的原因是平衡摩擦力过度，图线在末端弯曲的原因是没有满足砂和砂桶的总质量远小于小车的总质量．
    （4）该实验中，若砂桶和砂的质量为m，小车质量为M，细线对小车的拉力为F，则拉力F与mg的关系式为F=$\frac{M}{M+m}$mg，若要使|$\frac{mg-F}{mg}$|＜10%，则m与M的关系应满足m＜$\frac{1}{9}$M．

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    8．质点做匀减速直线运动，在第1s内位移为6m，停止运动前的最后1s内位移为2m，求：
    （1）运动过程中加速度的大小？
    （2）t=0时刻的速度大小？
    （3）在整个减速运动过程中质点的位移大小？

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