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    16．在利用自由落体“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器所用电源的频率为50HZ，当地重力加速度的值为9.80m/s2，测得所用重物的质量为1.00kg，甲、乙、丙三学生分别用同一装置打出三条纸带，量出各纸带上第1、第2两点间的距离分别为0.10cm、0.19cm和0.25cm，则可肯定丙（选填“甲”、“乙”或“丙”）在操作上有错误．若按实验要求正确地选出纸带进行测量，量得连续三点A、B、C到第一个点0的距离分别为15.55cm、19.20cm、23.23cm，则当打点计时器打B点时，重物的重力势能减小量为1.88J，重物的动能增加量为1.84J．（均保留3位有效数字）

    分析 （1）对于实验中存在的重大误差，我们可以用理论知识去判断，如若下落初速度为零，则第一个打点周期内重物下落的高度：h=$\frac{1}{2}$gt2=2mm．
    （2）纸带法实验中，若纸带匀变速直线运动，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：打点计时器的打点频率为50 Hz，打点周期为0.02 s，重物开始下落后，在第一个打点周期内重物下落的高度：h=$\frac{1}{2}$gt2=2mm，
    所以所选的纸带最初两点间的距离接近2 mm．
    量出各纸带上第一、二两点间的距离分别为0.18cm，0.19cm和0.25cm，可以看出丙同学在操作上误差较大，存在着错误．
    当打点计时器打在B点时，重锤的重力势能的减少量为：△EP=mgh=1.0×9.8×0.1920 J=1.88 J．
    利用匀变速直线运动的推论，B点的速度为：vB=$\frac{0.2323-0.1555}{2×0.02}$=1.92m/s
    根据动能的定义式得出：△Ek=$\frac{1}{2}×1×$（1.92）2=1.84J
    故答案为：丙，1.88，1.84．

    点评 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，同时对于验证实验，我们有时也需要从理论知识角度去判断有没有出现大的误差．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    6．下列关于速度和加速度的说法，正确的是（　　）
    A．物体通过的路程越大，速度就越大
    B．加速度大的物体，速度一定大
    C．重力加速度表示自由下落的物体运动的快慢
    D．做匀速直线运动的物体，平均速度和瞬时速度相等

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    7．下列说法正确的是（　　）
    A．布朗运动是由于液体各个部分温度的不同而引起的
    B．当分子间距离增大时，分子引力减小，分子斥力也减小，但斥力减小得快些
    C．气体自发地扩散运动总是向着更为无序的方向进行，是可逆过程
    D．温度是描述热运动的物理量，一个系统与另一个系统达到热平衡时两系统温度相同
    E．第二类永动机虽然不能制成，但并没有违背能量守恒定律

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    4．如图所示，质量分别为mA=3kg、mB=1kg的物块A、B置于足够长的水平面上，F=13N的水平推力作用下，一起由静止开始向右做匀加速运动，已知A、B与水平面间的动摩擦因数分别为μA=0.1、μB=0.2，取g=10m/s2．则：
    （1）物块A、B一起做匀加速运动的加速度为多大？
    （2）若物块A、B一起运动的速度v=10m/s时，撤去水平力F，此时A对B的作用力多大？此后物块B滑行的最远距离？

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    11．两个带等量异种电荷的小球，质量均为2克，各用10厘米长的细线悬挂，悬挂点00′相距4厘米，平衡时两球各偏离竖直方向1厘米，如图所示，试求小球所带电量：如果外加一个水平方向的匀强电场后，两球重新回到悬线呈竖直位置，试确定外加电场强度的大小和方向．

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    1．在乘电梯竖直上升和竖直下降的过程中，下列说法正确的是（　　）
    A．只要电梯在下降，电梯上的人就处于失重状态
    B．只要电梯在上升，电梯上的人就处于超重状态
    C．电梯加速上升时候，电梯上的人处于超重状态
    D．电梯减速下降时候，电梯上的人处于超重状态

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    8．用图甲所示装置验证机械能守恒定律，打点计时器打点周期为T，得到如图乙所示的纸带．选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E，测出A点距起点O的距离为s0，点A、C间的距离为s1，点C、E间的距离为s2，重物的质量为m，重力加速度为g

    （1）为完成实验，下列物理量中必需要用工具直接测量的是C
    A．重物的质量               B．重力加速度
    C．重物下落的高度         D．与重物下落高度对应的重物的瞬时速度
    （2）下列做法正确的有AB
    A．图甲中两限位孔必须在同一竖直线上
    B．实验前，手应提住纸带上端，并使纸带竖直
    C．实验时，先放手松开纸带再接通打点计时器电源
    D．数据处理时，应选择纸带上距离较近的两点作为初、末位置
    （3）选取O、C两点为初末位置研究机械能守恒．重物减少的重力势能是mg（s0+s1），打下C点时重物的动能是$\frac{{m{{（{s_1}+{s_2}）}^2}}}{{32{T^2}}}$．（结果用题中符号表示）
    （4）实验中，重物减小的重力势能总是大于动能的增加．（填大于、等于或小于）

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    5．如图所示，在验证动量守恒定律的试验中：
    （1）本实验要求入射小球质量m1大于（填“大于”、“小于”或“等于”）被碰小球质量m2．直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的．但是，可以通过仅测量C （填下面选项前的符号），就可以解决这个问题．
    A．小球开始释放高度h
    B．小球抛出点距地面的高度H
    C．小球做平抛运动的射程
    D．小球的直径
    （2）图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影．实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP．然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射球m1从斜轨上S位置静止释放，与小球m2相碰，并多次重复．接下来要完成的必要测量步骤是AE．（填选项前的符号）
    A．用天平测量两个小球的质量m1、m2       B．测量小球m1开始释放高度h
    C．测量抛出点距地面的高度H               D．测量小球m1、m2的直径
    E．测量平抛运动射程OM，ON
    （3）若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为m1•OM+m2•ON=m1•OP（用（2）中测量的量表示）
    若碰撞是弹性碰撞，那么还应满足的表达式为m1•OM2+m2•ON2=m1•OP2（用（2）中测量的量表示）

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    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    15．如图所示，一条光线垂直射到一个玻璃三棱镜的AB面，玻璃的折射率n=$\sqrt{2}$，临界角C=45°，若要求光线在AC面上发生全反射，θ角最小值为45°，若将此三棱镜置于折射率为1.5的介质中，其他条件不变，则光在AC面上一定不会（填“会”或“不会”）发生全反射．

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