【题目】用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律．实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种．重锤从高处由静止开始下落．重锤上拖着的纸带打出一系列的点．对纸带上的点痕进行测量，即可验证机械能守恒定律．下面是该实验的几个操作步骤：
A．按照图示的装置安装器件
B．将打点计时器接到电源的“直流输出”上
C．用天平测出重锤的质量
D．先释放悬挂纸带的夹子，然后接通电源打出一条纸带
E．测量纸带上某些点间的距离
F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能．
（1）其中没有必要进行的或者操作不当的步骤是___________．（将其选项对应的字母填在横线处）
（2）在实验中，质量m=1.0kg的重物自由下落，带动纸带打出一系列的点，如图所示。相邻计数点间的时间间隔为0.02s，距离单位为cm。
①纸带的___________端与重物相连；
②某同学从起点O到打下计数点B的过程中，计算出物体的动能增加量ΔEK=___________J，势能减少量ΔEP=___________J（g=9.8m/s2）(结果保留两位有效数字)
（3）另一名同学用
计算出B的动能，恰好与势能减少量ΔEP相等，于是该同学得出结论“重物下落过程中机械能守恒”，试问该同学的做法是否合理？__________________________
【答案】（1）BC （2）①O点； ②0.48J； 0.49J （3）不合理.
【解析】
（1）该实验中，先按如图进行准备实验；打点计时器接到电源的交流输出端上，不应用直流输出端，故B错误；我们是比较mgh、
mv2的大小关系，故m可约去比较，不需要用天平．故C没有必要；先接通电源，后释放悬挂纸带的夹子，让重物带着纸带自由下落；在研究纸带，进行重力势能和动能增量的比较即可，故选BC．
（2）①纸带的O端与重物相连；
②物体通过B点的速度vB=
m/s=0.98m/s．
从起点O到打下计数点B的过程中物体的动能增加量△EK=×1×（0.98）2=0.48J；
重力势能减小量△Ep=mgh=1×9.8×0.0501=0.49 J．
（3）若用vB2＝2ghOB计算B的动能，则mvB2＝mghOB，相当于用机械能守恒定律来证明机械能守恒定律，不合理．
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同步拓展阅读系列答案科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】(1)有一块小量程的电流表G，满偏电流为100μA，内阻为500Ω。若把它改装成3V和15V两量程的电压表，电流表G应与适当的电阻值连接。经计算，改装后与电流表连接的电阻值在3V挡R1=_____kΩ，15 V挡时R2=____kΩ。
(2)把改装的电压表和标准表校核，发现标准表的满刻度读数为15V时，改装表的读数为14.7V。则改装成的电压表相对于满刻度的百分误差为______。
(3) 现有标准电压表V、R1、R2、滑动变阻器R（最大阻值为20Ω）、电动势为20V的电源E、单刀单掷和单刀双掷开关S1、S2。请你在方框图中画出改装后的电压表与标准电压表进行核对的实验电路图（在图中标出3V、15V的接线柱）
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【题目】等量异种点电荷的连线和其中垂线如图所示，现将一个带负电的检验电荷先从图中a点沿直线移到b点，再从b点沿直线移到c点．则（）
A. 从a点到b点，电势逐渐增大
B. 从a点到b点，检验电荷受电场力先增大后减小
C. 从a点经b到c点，检验电荷所受电场力对它做负功
D. 从a点经b到c点，检验电荷的电势能先不变后减小
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【题目】如图所示为阴极射线管的结构示意图，从阴极脱离出来的电子经阴极和阳极之间的加速电场加速后通过阳极上的小孔。然后在偏转电极间电场作用下发生偏转并最终打在荧光屏上形成亮点P。关于阴极射线管的工作原理，下列说法正确的是（）
A. 当偏转电极的电势φa＜φb时，电子流将可能沿图示径迹运动并在荧光屏上形成亮点P
B. 若只增加阴极和阳极间的加速电压，亮点P将沿y轴远离荧光屏中心O
C. 若只减小偏转电极间的电压，亮点P将沿y轴靠近荧光屏中心O
D. 若只增加偏转电极间的电压，电子从阴极出发运动到荧光屏的时间将不变
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【题目】如图所示，中间有孔的物块A套在光滑的竖直杆上，通过光滑滑轮用不可伸长的轻绳将物体拉着匀速向上运动，在A上升过程中，下列判断正确的是（ ）
A. 拉力F变大 B. 杆对A的弹力FN不变
C. 拉力F的功率P不变 D. 绳子自由端的速率v增大
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【题目】一颗子弹垂直穿过紧挨在一起的三块固定木板后速度刚好为零，设子弹在各木板中运动的加速度大小恒定，则下列说法正确的是
A. 若子弹穿过每块木板时间相等，则三木板厚度之比为9∶4∶1
B. 若子弹穿过每块木板时间相等，则三木板厚度之比为5∶3∶1
C. 若三块木板厚度相等，则子弹穿过木板时间之比为
∶
∶1
D. 若三块木板厚度相等，则子弹穿过木板时间之比为(
－
)∶(
－1)∶1
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【题目】甲、乙两车在平直公路上沿同一方向行驶，其v－t图象如图所示，在t＝0时刻，乙车在甲车前方x0处，在t＝t1时间内甲车的位移为x．下列判断正确的是（ ）
A. 若甲、乙在
时刻相遇，则
B. 若甲、乙在
时刻相遇，则下次相遇时刻为
C. 若
，则甲、乙一定相遇两次
D. 若
，则甲、乙一定相遇两次
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【题目】为了探究质量一定时加速度与力的关系。一同学设计了如图所示的实验装置。其中M为带滑轮的小车的质量，m为砂和砂桶的质量。(滑轮质量不计)
（1）实验时，一定要进行的操作或保证的条件是________。
A．用天平测出砂和砂桶的质量
B．将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力
C．小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录弹簧测力计的示数
D．改变砂和砂桶的质量，打出几条纸带
E．为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M
（2）该同学在实验中得到如图所示的一条纸带(相邻两计数点间还有两个点没有画出)。已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为________m/s2(结果保留两位有效数字)。
（3）以弹簧测力计的示数F为横坐标，加速度a为纵坐标，画出的a－F图象是一条直线，图线与横轴的夹角为θ，求得图线的斜率为k，则小车的质量为________。
A．2tan θ B．
C．k D．
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【题目】如图所示，直角架ABC的直角边AB在竖直方向上，B点和C点各系一细绳，两绳共吊着一质量为1kg的小球于D点，且BD⊥CD，∠ABD=30°，BD=40cm。当直角架以AB为轴，以10rad/s的角速度匀速转动时，绳BD和CD的拉力各为多少？（g取10m/s2）
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