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17．在用打點計時器驗證機械能守恒定律的實驗中，質量m=1.00㎏的重物自由下落，打點計時器在紙帶上打出一系列點．如圖所示為選取的一條符合實驗要求的紙帶，O為第一個點，A、B、C為從合適位置開始選取的三個連續(xù)點（其他點未畫出）．已知打點計時器每隔0.02s打一次點，當?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2．那么：
（1）根據圖上所得的數(shù)據，應取圖中O點和B點來驗證機械能守恒定律，所取點的動能Ek=1.84J （結果取3位有效數(shù)字）；
（2）從O點到所取點，重物重力勢能減少量△Ep和動能增加量△EK是否相等，并說明原因不相等，因重物下落時受摩擦等阻力作用，重力勢能沒有完全轉化為動能．．

分析 明確實驗原理，知道如何才能驗證機械能守恒定律，并能分析摩擦阻力及空氣阻力帶來的影響．

解答 解：（1）要驗證機械能守恒，應求得某點的速度才行，由數(shù)據可得B的速度，故選B點
B的速度為v=$\frac{23.23-15.55}{2×0.02}cm/s$=1.92m/s
${△E}_{k}=\frac{1}{2}{mv}_{\;}^{2}$=$\frac{1}{2}×1.00{×1.92}^{2}$J=1.84J
（2）從O到B的距離：h=19.20cm；故${△E}_{P}=mgh=1.00×9.80×19.20{×10}^{-2}$J=1.88J；故說明重物重力勢能減少量△Ep大于動能增加量△EK
原因在于重物下落時受摩擦等阻力作用，重力勢能沒有完全轉化為動能；故重物重力勢能減少量△Ep和動能增加量△EK并不相等
故答案為：（1）B； （2）不相等，因重物下落時受摩擦等阻力作用，重力勢能沒有完全轉化為動能．

點評 驗證機械能守恒只要驗證mgh=$\frac{1}{2}$m（${v}^{2}{-v}_{0}^{2}$）即可； 故需要測量速度，但不用測定質量，但要知道高度差和速度值；同時注意明確由于摩擦影響，動能增加量要小于重力勢能減小量

練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

7．光滑水平面上有一質量為M=2kg的足夠長的木板，木板上最有右端有一大小可忽略、質量為m=3kg的物塊，物塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.4，且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．開始時物塊和木板都靜止，距木板左端L=2.4m處有一固定在水平面上的豎直彈性擋板P．現(xiàn)對物塊施加一水平向左外力F=6N，若木板與擋板P發(fā)生撞擊時間極短，并且撞擊時無動能損失，物塊始終未能與擋板相撞，求：
（1）木板第一次撞擊擋板P時的速度v為多少？
（2）木板從第一次撞擊擋板P到運動至右端最遠處所需的時間t1及此時物塊距木板右端的距離x為多少？
（3）木板與擋板P會發(fā)生多次撞擊直至靜止，而物塊一直向左運動．每次木板與擋板P撞擊前物塊和木板都已相對靜止，最后木板靜止于擋板P處，求木板與物塊都靜止時物塊距木板最右端的距離x為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

8．某導體置于電場后周圍的電場分布情況如圖所示，圖中虛線表示電場線，實線表示等勢面，A、B、C為電場中的三個點．下列說法正確的是（　�。�
A．A點的電場強度小于B點的電場強度
B．A點的電勢高于B點的電勢
C．將負電荷從A點移到B點，電場力做正功
D．負電荷在A點的電勢能等于在C點的電勢能

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

5．為了探究加速度與力的關系，使用如實圖所示的氣墊導軌裝置進行實驗．其中G1、G2為兩個光電門，它們與數(shù)字計時器相連，當滑行器通過G1、G2光電門時，光束被遮擋的時間△t1、△t2都可以被測量并記錄，滑行器連同上面固定的一條形擋光片的總質量為M，擋光片寬度為d，光電門間距離為X，牽引砝碼的質量為m．回答下列問題：
（1）實驗開始應先調節(jié)氣墊導軌下面的螺釘，使氣墊導軌水平，在不增加其他儀器的情況下，如何判定調節(jié)是否到位？答輕推小車，通過兩個光電門用時相等
（2）若取M=0.5kg，改變m的值，進行多次實驗，以下m的取值不合適的是D．
A．m=10g       B．m=15g     C．m=25g    D．m=400g
（3）在此實驗中，需要測得每一個牽引力對應的加速度，求得的加速度的表達式為a=$\frac{{（\fracapw495h{△{t}_{2}}）}^{2}-{（\fracznuvvzn{△{t}_{1}}）}^{2}}{2X}$．（用△t1，△t2，d，X表示）

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

12．光電計時器是一種研究物體運動情況的常見儀器．當有物體從光電門通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間．現(xiàn)利用如圖所示裝置探究物體的加速度與合外力的關系，其 NQ是水平桌面，PQ是一端帶有滑輪的長木板，1、2是固定在木板上的兩個光電門（與之連接的兩個光電計時器沒有畫出）．小車上固定著用于擋光的窄片K，測得其寬度為d，讓小車從木板的頂端滑下，光電門各自連接的計時器顯示窄片K的擋光時間分別為t1和t2．
（1）為了計算出小車的加速度，除了測量d、t1和t2之外，還需要測量兩個光電門1、2時的距離x，則用這些物理量計算加速度的表達式為a=$\frac{{（\frac54elsvc{{t}_{2}}）}^{2}-{（\frac9xbflsa{{t}_{1}}）}^{2}}{2x}$；
（2）該實驗中，在改變小車的質量M或沙桶的總質量m時，必須保持M＞＞m，這樣做的原因是讓小車所受合外力大小等于mg；
（3）為實現(xiàn)對力與加速度關系的研究，請將原來的實驗裝置或原理稍加改變，使實驗中不需要保持M＞＞m的條件？簡要寫出改變方法在拉動小車的繩子上裝上力傳感器．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

2．電荷+Q激發(fā)的電場中有A、B兩點．質量為m，電量為q的帶正電的粒子，自A點由靜止釋放后的運動中經過B點時的速度為v0，如果此粒子的質量為2q，質量為4m，仍從A點由靜止釋放（粒子重力均不計），則后一個粒子經過B點時的速度應為（　�。�
A．2v0B．4v0C．$\frac{{v}_{0}}{2}$D．$\frac{\sqrt{2}}{2}$v0

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

9．如圖1所示，為“探究加速度與力、質量的關系”實驗裝置及數(shù)字化信息系統(tǒng)獲得了小車加速度a與鉤碼的質量及小車和砝碼的質量對應關系圖．鉤碼的質量為m1，小車和砝碼的質量為m2，重力加速度為g．

（1）下列說法正確的是D．
A．每次在小車上加減砝碼時，應重新平衡摩擦力
B．實驗時若用打點計時器應先釋放小車后接通電源
C．本實驗m2應遠小于m1
D．在用圖象探究加速度與質量關系時，應作a-$\frac{1}{{m}_{2}}$圖象
（2）實驗時，某同學由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，測得F=m1g，作出a-F圖象，他可能作出圖2中丙 （選填“甲”、“乙”、“丙”）圖線．此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是C．
A．小車與軌道之間存在摩擦          B．導軌保持了水平狀態(tài)
C．砝碼盤和砝碼的總質量太大        D．所用小車的質量太大
（3）實驗時，某同學遺漏了平衡摩擦力這一步驟，若軌道水平，他測量得到的$\frac{1}{{m}_{2}}$-a圖象，如圖3．設圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，則小車與木板間的動摩擦因數(shù)μ=$\frac{gk}$，鉤碼的質量m1=$\frac{1}{gk}$．
（4）實驗中打出的紙帶如圖4所示．相鄰計數(shù)點間的時間是0.1s，圖中長度單位是cm，由此可以算出小車運動的加速度是0.46m/s2．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

6．我校的田徑運動會將在本月13日開始進行，4×100m接力跑是最具有看點的比賽．而接棒是比賽的重中之重．甲、乙兩個同學在直跑道上練習4×100m接力跑，如圖所示，他們在奔跑時有相同的最大速度．乙從靜止開始全力奔跑需跑出25m才能達到最大速度，這一過程可看作勻變速運動．現(xiàn)在甲持棒以最大速度向乙奔來，乙在接力區(qū)伺機全力奔出．若要求乙接棒時奔跑達到最大速度的80%，則下述正確的有（　�。�
A．乙接棒時在接力區(qū)需奔出8m的距離
B．乙接棒時在接力區(qū)需奔出16m的距離
C．乙應在距離甲16m時起跑
D．乙應在距離甲24m時起跑

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

7．小燈泡通電后，其電流I隨所加電壓U變化的圖線如圖所示，P為圖線上一點，PN為圖線的切線，則下列說法正確的是（　�。�
A．隨著所加電壓的增大，小燈泡的電阻增大
B．對應P點，小燈泡的電阻為R=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{2}-{I}_{1}}$
C．對應P點，小燈泡的電阻為R=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{2}}$
D．對應P點，小燈泡的功率為P=U1I2

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