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    19．如图甲所示为“验证机械能守恒定律”的实验装置：在竖直放置的铁架台上端固定一个电磁铁，通电时，质量为m、直径为d的小球被吸在电磁铁上A处，铁架台上B处有一光电门，实验前调整灯光电门位置使小球下落过程中球心恰好通过光电门中的激光束，用h表是A、B两点间的距离，g表示当地重力加速度．
    （1）实验时，应先接通数字计时器（填“接通数字计时器”或“断开电磁铁的电源”）．
    （2）小球从A点由静止下落运动至B，测出小球经过光电门的时间t，则该小球重力势能的减小量表示为
    mgh，动能的增加量表示为$\frac{m{d}^{2}}{2{t}^{2}}$，若小球机械能守恒，则$\frac{1}{{t}^{2}}$与h的关系式为$\frac{1}{{t}^{2}}$=$\frac{2gh}{{d}^{2}}$（用题中已知量表示）．
    （3）实验时改变光电门位置，让小球每次均从A点释放，测量相应的h与t的值，以$\frac{1}{{t}^{2}}$为纵轴，h为横轴，作出的图象如图乙所示，若根据图象求得直线的斜率为k，则可进一步求出重力加速度为$\frac{{d}^{2}k}{2}$（用题中已知量表示），代入相关数据后，若该值与当地重力加速度g近似相等，则可验证小球在自由下落过程中机械能守恒．
    （4）为减小实验误差，可采用哪些方法？小钢球直径选择较小的，小钢球释放的位置离光电门适当大一些（提出一条即可）

    分析 （1）实验时应先接通数字计时器，再断开电磁铁的电源．
    （2）根据下降的高度求出小球重力势能的减小量，根据极短时间内的平均速度求出小球通过光电门的瞬时速度，从而得出动能的增加量，抓住动能的增加量和重力势能的减小量相等得出$\frac{1}{{t}^{2}}$与h的关系式．
    （3）通过$\frac{1}{{t}^{2}}$与h的关系式得出图线斜率的含义，结合图线斜率求出重力加速度．
    （4）通过实验的原理以及注意事项确定减小实验误差的方法．

    解答 解：（1）实验时应先接通数字计时器，再断开电磁铁的电源．
    （2）小球重力势能的减小量为mgh，小球通过光电门的瞬时速度v=$\frac{d}{t}$，则动能的增加量为$\frac{1}{2}m{v}^{2}=\frac{m{d}^{2}}{2{t}^{2}}$，若机械能守恒，则有：mgh=$\frac{m{d}^{2}}{2{t}^{2}}$，即$\frac{1}{{t}^{2}}=\frac{2gh}{{d}^{2}}$．
    （3）根据机械能守恒定律有：$\frac{1}{{t}^{2}}=\frac{2gh}{{d}^{2}}$．则图线的斜率k=$\frac{2g}{{d}^{2}}$，则重力加速度g=$\frac{{d}^{2}k}{2}$．
    （4）为了减小实验的误差，小钢球直径选择较小的，小钢球释放的位置离光电门适当大一些．
    故答案为：（1）接通数字计时器，（2）mgh，$\frac{m{d}^{2}}{2{t}^{2}}$，$\frac{2gh}{{d}^{2}}$，（3）$\frac{{d}^{2}k}{2}$，（4）小钢球直径选择较小的，小钢球释放的位置离光电门适当大一些．

    点评 解决本题的关键知道实验的原理，掌握减小实验误差的方法，对于图线问题，一般的解题思路是得出物理量之间的关系式，结合图线的斜率或截距进行求解．

    练习册系列答案
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    A．球对墙的压力减小B．球对墙的压力增大
    C．球对板的压力减小D．球对板的压力先增大后减小

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    8．从某一高度自由下落到地面的物体，在下落全过程时间的正中间1s内通过的路程为20m，g取10m/s2，试求：
    （1）物体刚下落的高度；
    （2）物体通过全程高度正中间的20m内所需的时间．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

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    （1）关于以后操作的说法中，你认为正确的是B．
    A．在bb′侧调整观察视线，另两枚大头针P3和P4可能插在3线上
    B．在bb′侧调整观察视线，另两枚大头针P3和P4可能插在2线上
    C．保持O点不动，减小入射角，在bb′侧调整观察视线，另两枚大头针P3和P4可能插在1线上
    D．保持O点不动，增大入射角，在bb′侧调整观察视线，将看不清P1和P2的像，这可能是光在bb′侧面发生了全反射
    （2）在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，甲、乙两位同学在纸上画出的界面ab、cd与玻璃砖位置的关系分别如图2、3所示，其中甲同学用的是矩形玻璃砖，乙同学用的是梯形玻璃砖．他们的其他操作均正确，且均以ab、cd为界面画光路图．则甲同学测得的折射率与真实值相比偏小；乙同学测得的折射率与真实值相比不变．（填“偏大”、“偏小”或“不变”）

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    14．如图所示电路中灯泡A、B均不亮，但电路中只有一处断开，现作电压表测得Uab=0、Uac=0、Ubd=3V、Ucd=3V，则可分析出（　　）
    A．B灯断开B．A灯断开C．电源断开D．R断开

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

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    （1）若AB高度差为H，则小球到达最低点B点时对圆轨道的压力为多少？
    （2）若小球能通过竖直轨道，则AB高度差为多少？

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    （1）求A、B板间的加速电压U．
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    C．电压表的读数增大，电流表的读数变小
    D．电压表的读数增大，电流表的读数增大

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