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    2．（1）成都七中林荫校区某同学采用半径R=25cm的$\frac{1}{4}$圆弧轨道做平抛运动实验，其部分实验装置示意图如图（1）甲所示．实验中，通过调整使出口末端B的切线水平后，让小球从圆弧顶端的A 点由静止释放．图（1）乙是小球做平抛运动的闪光照片，照片中的每个正方形小格的边长代表的实际长度为4.85cm．已知闪光频率是10Hz．则根据上述的信息可知
    ①小球到达轨道最低点B 时的速度大小vB=1.94 m/s，小球在D 点时的竖直速度大小vDy=1.94 m/s，当地的重力加速度g=9.7 m/s2；
    ②小球在圆弧槽轨道上是否受到了摩擦力：受到（填“受到”、“未受到”或“条件不足，无法确定”）．

    （2）成都七中网校某远端学校所在地重力加速度g 恰好与（1）问中七中林荫校区同学所测的结果一样．该校同学在做“验证机械能守恒定律”实验时，使用重物的质量为m=1.00kg，打点计时器所用电源的频率为f=50Hz．得到如图（2）所示为实验中得到一条点迹清晰的纸带．点O与点1间的距离约为2mm，另选连续的4个点A、B、C、D作为测量的点，经测量知A、B、C、D各点到O点的距离分别为63.35cm、70.36cm、77.76cm、85.54cm．
    根据以上数据，可知重物由O点运动到C点，重力势能的减少量等于7.54J，动能的增加量等于7.22J（取3位有效数字）．

    分析 （1）根据平抛运动的基本规律，水平方向做匀速直线运动，即可求解过B点的速度；竖直方向做匀变速直线运动，D点竖直方向的瞬时速度等于CE两点之间竖直方向的平均速度；根据匀变速直线运动中连续相等时间内的位移差是常数，即可求解重力加速度．
    （2）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，从而求出动能．根据功能关系得重力势能减小量等于重力做功的数值

    解答 解：（1）水平方向：x=v0t，其中x=4L=4×0.0485=0.194m，t=$\frac{1}{f}=0.1s$，故v0=1.94m/s．
    所以vB=v0=1.94m/s．
    根据间的平均速度等于点的速度得${v}_{Dy}=\frac{{h}_{CE}}{2t}=\frac{8×0.0485}{0.2}=1.94m/s$．
    小球从B点抛出后做平抛运动，在竖直方向上有：△h=gT2，其中△h=（5-3）×4.85=9.70cm，代入求得：$g=\frac{△h}{{t}^{2}}$=9.70m/s2．
    由速度可知，小球在圆面上一定受到摩擦力的作用；
    （2）利用匀变速直线运动的推论
    vc=$\frac{{x}_{BD}}{{t}_{BD}}=\frac{0.8554-0.7036}{0.04}$=3.80m/s
    根据重力势能的定义式得：
    重力势能减小量△Ep=mgh=1.0×9.7×0.7776J=7.54J．
    根据动能的定义式得：Ekc=$\frac{1}{2}$mvC2=$\frac{1}{2}$×1×（3.80）2=7.22J
    动能的增加量△EK=Ekc-0=7.22J；
    故答案为：（1）1.94；1.94；9.7；受到；
    （2）7.54J；7.22J

    点评 本题考查平抛及机械能守恒的验证；运用运动学公式和动能、重力势能的定义式解决问题是该实验的常规问题．
    在代数据计算时要注意单位的换算和有效数字的保留．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    12．在探究小车的加速度与力、质量关系的实验中，若小盘和砝码的质量为m，小车和砝码的质量为M，当M与m的大小关系满足M＞＞m时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于小盘和砝码的重力．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    13．在测量金属丝电阻率的实验中：
    ①用螺旋测微器测量长度时，可以精确到0.01 mm，读出如图情况下的测量结果0.4764cm．
    ②在连接电路时，下列说法错误的是B
    A．在连接实验电路中，电键应处于断开状态，滑动变阻器滑片应置于阻值最大处；
    B．连好电路后，经检查没有错误，立即按下电键，接通电源
    C．连接好电路后，经检查没有错误，正式闭合电键前，先要试触，如果没有电表超过量程或不正常情况，再把电键按下
    D．用安培表和伏特表测量电流和电压，在读数后要及时断开电键．

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    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    10．如图所示，A、B两点分别位于大、小轮的边缘上，C点位于大轮半径的中点，A、B、C三点的半径分别为RA、RB、RC，角速度分别为ωA、ωB、ωC，它们之间靠摩擦传动，接触面上没有滑动．若ωB：ωC=4：1，则ωA：ωB=1：4，RA：RB：RC=4：1：2．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    17．在验证机械能守恒定律的实验中，质量为m=1.00kg的重锤拖着纸带下落，在此过程中，打点计时器在纸带上打出一系列的点．在纸带上选取五个连续的点A、B、C、D和E，如图所示．其中O为重锤开始下落时记录的点，各点到O点的距离分别是31.4mm、49.0mm、70.5mm、95.9mm、124.8mm．当地重力加速度g=9.8m/s2．本实验所用电源的频率f=50Hz．（结果保留三位有数数字）

    （1）打点计时器打下点B时，重锤下落的速度vB=0.978 m/s，打点计时器打下点D时，重锤下落的速度vD=1.36m/s．
    （2）从打下点B到打下点D的过程中，重锤重力势能减小量△Ep=0.460J，重锤动能增加量△Ek=0.447 J．
    （3）在误差允许范围内，通过比较重力势能减少量和动能的增加量 就可以验证重锤下落过程中机械能守恒了．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    7．质量为4kg的钢球从离坑面高1.95m的高处自由下落，钢球落入沙中，陷入0.05m后静止，则沙坑对钢球的平均阻力是多少？

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    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    14．某同学做“研究匀变速直线运动”实验中，使用的打点计时器频率为50Hz，他已在每条纸带上按每5个点取好一个计数点，即每两个计数点之间的时间间隔为0.1s，纸带如图所示，则小车运动的加速度a=6m/s2，小车在计时点1位置的瞬时速度大小为v=33m/s．．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    11．关于加速度，下列说法中正确的是（　　）
    A．速度大，加速度必定也大
    B．加速度的方向和速度方向一定相同
    C．加速度越大，表示物体的速度变化越大
    D．加速度越大，表示物体的速度变化越快

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    12．一实验小组准备探究某种元件Q的伏安特性曲线，他们设计了如图1所示的电路图．请回答下列问题：
    （1）请将图2中的实物连线按电路图补充完整．

    （2）考虑电表内阻的影响，该元件电阻的测量值小于（选填“大于”、“等于”或“小于”）真实值．
    （3）在电路图中闭合开关S，电流表、电压表均有示数，但无论怎样移动变阻器滑动片，总不能使电压表的示数调为零．原因可能是图中的f（选填a、b、c、d、e、f）处接触不良．
    （4）实验测得表格中的7组数据．请在如图3的坐标纸上作出该元件的I-U图线．
    序号电压/V电流/A
    10.000.00
    20.400.02
    30.800.05
    41.200.12
    51.600.20
    62.000.31
    72.400.44
    （5）为了求元件Q在I-U图线上某点的电阻，甲同学利用该点的坐标I、U，由R=$\frac{U}{I}$求得．乙同学作出该点的切线，求出切线的斜率k，由R=$\frac{1}{k}$求得．其中甲（选填“甲”、“乙”）同学的方法正确．

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