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    17．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的三个连续点（其他点未画出）．已知打点计时器每隔0.02s打一个点，当地的重力加速度为9.80m/s2，那么

    （1）在纸带上打下记数点B时的速度VB=1.92m/s；
    （2）根据图上所得的数据，从O点到B点，重物重力势能减少量△EP=1.88J，动能增加量△EK=1.84J；（结果取3位有效数字）
    （3）由以上可得出实验结论在误差允许范围内，机械能守恒．

    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．
    （2）根据下降的高度求出重力势能的减小量，根据B点的速度得出动能的增加量．
    （3）通过比较得出实验的结论．

    解答 解：（1）B点的瞬时速度为：${v}_{B}=\frac{{x}_{AC}}{2T}=\frac{（23.23-15.55）×1{0}^{-2}}{0.04}$m/s=1.92m/s．
    （2）从O点到B点，重物重力势能减少量为：△EP=mgh=1×9.8×0.192J≈1.88J
    则动能的增加量为：$△{E}_{k}=\frac{1}{2}m{{v}_{B}}^{2}=\frac{1}{2}×1×1.9{2}^{2}J$=1.84J．
    （3）通过比较可知，在误差允许的范围内，机械能守恒．
    故答案为：1.92  1.88   1.84  在误差允许范围内，机械能守恒

    点评 解决本题的关键掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度，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：选择题

    1．毛泽东的诗词中曾写到“一代天骄成吉思汗，只识弯弓射大雕”．不计阻力，成吉思汗在弯弓射雕过程中，涉及机械能的转化不正确的是（　　）
    A．箭被射出过程中，弹性势能转化为箭的动能
    B．箭上升过程中，动能向重力势能转化
    C．下落过程中，重力势能又向动能转化
    D．箭落到地面上，机械能仍是守恒的

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    2．在研究电磁感应现象的实验中，有如图所示的一些器材．
    （1）请用笔线代替导线将这些实验器材连接成实验电路；
    （2）在连接实验电路时，滑动变阻器的滑动片P应移动到滑动变阻器的右端（选填“左”或“右”）
    （3）如果要用实验装置获得感应电流，你认为可以有哪些操作方法？写出其中的两种：
    ①闭合或断开电键；
    ②将滑片左右移动．

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    5．空间某区域竖直平面内存在电场，电场线分布如图所示．一个质量为m、电量为q，电性未知的小球在该电场中运动，小球经过A点时的速度大小为v1，方向水平向右，运动至B点时的速度大小为v2．若A、B两点之间的高度差为h，则（　　）
    A．A点的电势比B点的电势高
    B．v1＞v2，则小球带正电
    C．在B点，小球的动能与电势能之和一定比在A点的大
    D．若小球带正电，则小球从A到B动能的增加量小于电势能的减少量

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    12．如图甲所示，在水平地面上放置一个质量为m=4kg的物体，让其在随位移均匀减小的水平推力作用下运动，推力随位移x变化的图象如图乙所示，已知物体与地面间的动摩擦因数μ=0.5，g取10m/s2，下列说法正确的是（　　）
    A．物体先做加速运动，推力撤去时开始做减速运动
    B．物体在水平面上运动的最大位移是10 m
    C．物体运动的最大速度为8 m/s
    D．物体在运动中的加速度先变小后不变

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    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    2．如图所示，假设跳伞运动员从静止开始在下落，下落初始时刻就打开降落伞，此过程中伞所受空气阻力的大小跟下落速度的平方成正比，即f=kv2，比例系数k=20N•s2/m2，跳伞运动员和伞的总质量为72kg，起跳高度足够高，g=10m/s2．请描述跳伞运动员在空中的运动情况先加速运动后匀速运动，运动员的收尾速度是6m/s，当运动员的速度为4m/s时其加速度大小为5m/s．

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    9．如图（1）所示，一根轻弹簧上端固定，下端悬挂一个质量为m的A，弹簧的劲度系数为k，用手竖直向上托起砝码A，使砝码A静止于某一初始位置，此时弹簧处于压缩状态，如图23（2）所示．现改变手对砝码A的作用力，使A以某一加速度做竖直向下的匀加速直线运动．已知砝码A向下做匀加速直线运动时，加速度的数值恰好等于在初始位置时突然撤去手的瞬时砝码A加速度数值的一半．设在砝码A的运动过程中，弹簧始终未超过其弹性限度．若手对砝码A的作用力未改变方向前，砝码A向下做匀加速直线运动的最大距离是S．则：
    （1）砝码A做匀加速直线运动的加速度a=$\frac{kS}{m}$；
    （2）通过距离S所用的时间t$\sqrt{\frac{2m}{k}}$．

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    6．（1）用螺旋测微器测量一金属丝的直径，测量结果如图1所示，此金属丝的直径为0.850mm．
    （2）图2为正在测量中的多用电表表盘，如果是用“Ω×10”档测量某电阻丝电阻，则读数为60Ω．

    （3）某电阻丝R的额定电压为3V，电阻约12Ω，现要进一步精确测量其阻值，实验室提供了下列可选用的器材：
    A．电流表A1（量程300mA，内阻约1Ω）；
    B．电流表A2（量程0.6A，内阻约0.3Ω）；
    C．电压表V1（量程3.0V，内阻约3000Ω）；
    D．电压表V2（量程15.0V，内阻约5kΩ）；
    E．滑动变阻器R1（最大阻值为10Ω）；
    F．滑动变阻器R2最大阻值为500Ω）；
    G．电源E（电动势4V，内阻可忽略）；
    H．电键，导线若干．
    为了尽可能提高测量精确度，应选择的器材为：电流表A（选填“A”或“B”），电压表C（选填“C”或“D”），滑动变阻器E（选填“E”或“F”）
    （4）如图所示，下列给出的测量电路中，最合适的电路是B．

    （5）由于电表的因素会给实验结果带来影响，测量值总是小于（选填“大于”、“等于”或“小于”）真实值．

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    10．为进行机械能守恒定律的实验：
    （1）下列实验步骤按合理的操作顺序是ADBCEF．
    A．将电火花计时器竖直地固定在铁架台上
    B．接通电源，再松开纸带，让重物自由下落
    C．取下纸带，更换新纸带，重新实验
    D．将重物固定在纸带的一端，让纸带穿过打点计时器，用手提起纸带
    E．选择一条纸带，测出物体下落的高度h1、h2、h3…hn，计算处对应的瞬时速度
    F．分别计算出$\frac{1}{2}$mvn2和mghn，在误差范围内看是否相等
    （2）实验中，已知电火花计时器所用的电源频率为50Hz，查得当地的重力加速度为g=9.80m/s2，测得所用重物的质量为1.00Kg，实验中得到一条点迹清晰的纸带，把第一个点计作O，另连续的4个点A、B、C、D作为测量的点，经测量知道各点到O点的距离分别为62.99cm、70.18cm、77.76cm、85.73cm，根据以上数据，可知重物由点O运动到C点，重力势能减少量等于7.62J，动能的增加量等于7.57J．（取3位有效数字）
    （3）这样验证的系统误差总是使重力势能的减少量大于动能的增加量（填“大于”、“小于”或“等于”）；
    （4）分析产生误差可能的原因是受到阻力作用（至少写出一条原因）

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