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    在“验证机械能守恒定律”的一次实验中，质量m的重物自由下落，如下图所示，在纸带上打出一系列的点，P是第一个点（实验所用电源的频率f=50Hz，当地的重力加速度为g=9.8m/s2），那么：
    ①在实验中，除铁架台、夹子、打点计时器、电源、纸带和重锤外，还需选用下述仪器中的哪种？______
    A．秒表B．刻度尺C．天平D．弹簧秤
    ②打点计时器打下计数点B时，重物的速度vB=______m/s（保留到小数点后两位）；
    ③从起点P到打下计数点B的过程中，物体的重力势能减少量△EP=______m（保留到小数点后两位）；
    ④实验中重物增加的动能往往______（填“大于”、“等于”或“小于”）它所减少的势能，产生这种情况的主要原因是______；
    ⑤若纸带不慎断裂，失去开头部分的几个点，______（填“能”或“不能”）根据剩下部分验证机械能守恒定律．
    （1）需要用刻度尺量出点间的距离，从而算出某个点的运动速度，因此选择刻度尺；时间可以通过打点计时器测量，不需要秒表，不需要测量物体的质量，所以不需要天平以及弹簧秤．故选：B．
    （2）打B点的速度就是AC段的平均速度，即：vB=
    (12.50-7.04)×10-2
    0.04
    =1.37m/s    ．
    （3）重力势能的减小量△Ep=mgh=m×9.8×0.0958=0.94m．
    （4）由于下落的过程中，存在摩擦阻力，往往会导至增加的动能小于减小的势能．
    （5）只要能知道某两个点的速度，再知道两点间的距离就可以验证机械能守恒，
    故答案为：①B，②1.37，③0.94，④小于，存在阻力，⑤能
    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图，一很长的不可伸长的柔软细绳跨过光滑定滑轮，绳两端各系一小球a和b．a球质量为m，静置于地面，b球质量为3m，用手托住，高度为h，此时轻绳刚好拉紧．从静止开始释放b后，a可能到达的最大高度为（　　）
    A．hB．l.5hC．2hD．2.5h

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：填空题

    利用“验证机械能守恒定律”的实验装置也可以测量重物运动的速度和加速度，如图是质量为m的重物自由下落过程中打点计时器在纸带上打出的一系列点，选取一条符合实验要求的纸带，O为纸带下落的起始点，A、B、C为纸带上选取的三个连续点．已知打点计时器的打点时间间隔T=0.02s，那么
    （l）纸带上的B点对应的重物下落的速度为______m/s；
    （2）利用这条纸带上的测量数据也可测出纸带下落过程中加速度为______m/s2．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    某同学利用光电门传感器设计了一个研究小球自由下落时机械能是否守恒的实验，实验装置如图1所示，图中A、B两位置分别固定了两个光电门传感器．

    （1）如图2所示，实验时用20分度游标卡尺测得小球直径为d=______cm；
    （2）小球通过A的挡光时间为t1，通过B的挡光时间为t2．
    （3）用刻度尺测出光电门A、B间的距离h，已知当地的重力加速度为g，只需比较______是否相等，就可以证明在自由落体过程中小球的机械能是守恒的（用题目中涉及的物理量符号表示）．
    （4）为减小实验误差，可采取的方法是______．
    A．增大两挡光片宽度dB．减小两挡光片宽度d
    C．增大两挡光片间距hD．减小两挡光片间距h．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    （1）验证“力的平行四边形法则”实验如图所示，A为固定橡皮的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB、OC为细绳子，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图．图甲中弹簧秤B的读数为______N；图乙中的F和两力中，方向一定沿OA方向的是______；本实验采用的科学方法是______．
    A．理想实验法B．等效替代法C．控制变量法D．建立物理模型法

    （2）某同学利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律．频闪仪每隔0.05s闪光一次，图丙中所标数据为实际距离，该同学通过计算得到不同时刻的速度如下表（当地重力加速度取9.8m/s2，小球质量m=0.2kg，结果保留三位有效数字）：
    时刻t2t3t4t5
    速度（m/s）5.595.084.58
    ①由频闪照片上的数据计算t5时刻小球的速度v5=______m/s．
    ②从t2到t5时间内，重力势能增量△Ep=______J，动能减少量△Ek=______J．
    ③在误差允许的范围内，若△Ep与△Ek近似相等，从而验证了机械能守恒定律．由上述计算得△Ep______△Ek（选填“＞”“＜”或“=”），造成这种结果的主要原因是______．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    某同学用如图所示的装置测定重力加速度．
    ①打出的纸带如图所示，实验时纸带的______端通过夹子和重物相连接．（选填“甲”或“乙”）
    ②纸带上1至9各点为计时点，由纸带所示数据可算出实验时的重力加速度为______m/s2．（已知交流电频率为50Hz）
    ③若当地的重力加速度数值为9.8m/s2，请列出测量值与当地重力加速度的值有差异的一个原因______．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    某同学利用如图甲的实验装置测量重力加速度．

    （1）该同学开始实验时情形如图甲所示，接通电源释放纸带．请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误或不当的地方：①______；②______．
    （2）该同学经修改错误并正确操作后得到如图乙所示的纸带，取连续六个点A、B、C、D、E、F为计数点，测得A点到B、C、D、E、F的距离分别为h1，h2，h3，h4，h5．若打点的频率为f，则打E点时重物的速度表达式vE=______；若分别计算出各计数点的速度值，并画出速度的二次方（v2）与对应重物下落的距离（h）的关系如图丙所示，则重力加速度g=______m/s2．
    （3）若当地的重力加速度值g=9.8m/s2，你认为该同学测量值存在偏差的主要原因是______．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，使质量为m=1.00kg的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，选取一条符合实验要求的纸带如图所示．O为第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取连续点中的三个点．已知打点计时器每隔0.02s打一个点，当地的重力加速度为g=9.80m/s2，那么：

    （1）根据图上所得的数据，应取图中O点到______点来验证机械能守恒定律；
    （2）从O点到（1）问中所取的点，重物重力势能的减少量△Ep=______J，动能增加量△Ek=______J（结果取三位有效数字）；
    （3）若测出纸带上所有各点到O点之间的距离，根据纸带算出各点的速度v及物体下落的高度h，则以
    v2
    2
    为纵轴，以h为横轴画出的图象是图中的______．

    （4）实验中对于使用打点计时器，下面说法正确的是：______
    A．应先释放纸带后接通电源
    B．应先接通电源后释放纸带
    C．打点计时器使用的电源为直流电源
    D．打点计时器使用的电源为交流电源．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    如图所示，倾角为θ＝30°、足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ相距L1＝0.4m，B1＝5T的匀强磁场垂直导轨平面向上。一质量m＝1.6kg的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，其电阻r＝1Ω。金属导轨上端连接右侧电路，R1＝1Ω，R2＝1.5Ω。R2两端通过细导线连接质量M＝0.6kg的正方形金属框cdef，每根细导线能承受的最大拉力Fm=3.6N，正方形边长L2＝0.2 m，每条边电阻r0=1Ω，金属框处在一方向垂直纸面向里、B2＝3T的匀强磁场中。现将金属棒由静止释放，不计其他电阻及滑轮摩擦，取g=10m/s2。求：

    （1）电键S断开时棒ab下滑过程中的最大速度vm；
    （2）电键S闭合，细导线刚好被拉断时棒ab的速度v；
    （3）若电键S闭合后，从棒ab释放到细导线被拉断的过程中棒ab上产生的电热Q=2J，此过程中棒ab下滑的高度h。

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