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    15．（1）在验证机械能守恒定律的实验中，有位同学按以下步骤进行实验作：
    A．用天平称出重锤和夹子的质量
    B．固定好打点计时器，将连着重锤的纸带穿过限位孔，用手提住，且让手尽量靠近打点计时器
    C．先松开纸带，后接通电源，开始打点．并如此重复多次，以得到几条打点纸带
    D．取下纸带，挑选点迹清晰的纸带，记下起始点O，在距离O点较近处选择几个连续计数点（或计时点），并计算出各点的速度值
    E．测出各点到O点的距离，即得到重锤下落高度
    F．计算出mghn和 $\frac{1}{2}$mvn2，看两者是否相等
    在以上步骤中，不必要、有错误或不妥的步骤是ABCD（填写代表字母）；

    （2）在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，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点．如图2所示为选取的一条符合实验要求的纸带，O为打点计时器打出的第一个点，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打一次点，当地的重力加速度为g=9.8m/s2．那么
    ①纸带的左端（选填“左”或“右”）与重物相连；
    ②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）．

    分析 （1）根据实验的原理和注意事项确定不必要和错误的操作步骤．
    （2）根据相等时间内的位移增大，确定纸带的哪一端与重物相连．
    根据下降的高度求出重力势能的减小量，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，从而得出动能的增加量．

    解答 解：（1）验证机械能守恒，即验证动能的增加量和重力势能的减小量是否相等，质量可以约去，不需要测量质量，故A不必要．
    固定好打点计时器，将连着重锤的纸带穿过限位孔，用手提住，让重物紧靠打点计时器，故B错误．
    实验时先接通电源，再释放纸带，故C错误．
    取下纸带，挑选点迹清晰的纸带，记下起始点O，在距离O点较远处选择几个连续计数点（或计时点），并计算出各点的速度值，故D错误．
    故选：ABCD．
    （2）①因为相等时间内位移越来越大，可知纸带的左端与重物相连．
    ②从O点到B点，重物重力势能减少量△Ep=mgh=1×9.8×0.192J≈1.88J，
    B点的瞬时速度${v}_{B}=\frac{{x}_{AC}}{2T}=\frac{0.2323-0.1555}{0.02×2}$m/s=1.92m/s，
    则动能的增加量$△{E}_{k}=\frac{1}{2}m{{v}_{B}}^{2}=\frac{1}{2}×1×1.9{2}^{2}$=1.84J．
    故答案为：（1）ABCD，（2）①左，②1.88，1.84．

    点评 解决本题的关键知道实验的原理以及操作中的注意事项，掌握纸带的处理方法，会根据纸带求解瞬时速度，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：多选题

    5．如图所示电路中，理想变压器初级加一个固定的交变电压，那么下列情况正确的是（　　）
    A．当R1的滑动头上移时，灯泡L变亮
    B．当R1的滑动头上移时，电流表A1读数变大
    C．当R1的滑动头上移时，电压表V读数变大
    D．当R1的滑动头上移时，A2示数变大

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    6．图示的两种电路中，电源相同，各电阻阻值相等，各电流表的内阻相等且不可忽略不计，电流表A1，A2，A3和A4读出的电流值分别为I1，I2，I3和I4，下列关系式中正确的是（　　）
    A．I1=I3B．I1＜I4C．I2=2I1D．I2=I3+I4

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    3．可以用不同方式记录时间，如打点计时器可以计时，利用匀速圆周运动也可以计时． 如图甲所示，用包有白纸的质量为m千克的圆柱棒代替纸带和重物，蘸有颜料的毛笔固定在电动机上并随之转动，代替打点计时针．当烧断悬挂圆柱棒的线后，圆柱棒竖直自由下落，毛笔就在圆柱棒表面的纸上画出记号，如图乙所示，设毛笔接触棒时不影响棒的运动．测得记号之间的距离依次为 20.0mm，44.0mm，68.0mm，92.0mm，116.0mm，140.0mm，已知电动机铭牌上标有“1200r/min”字样，由此研究圆柱棒的运动情况．根据以上内容，回答下列问题：

    （1）毛笔画相邻两条线的时间间隔T=0.05s，图乙中的左端是圆柱棒的悬挂端（选填“左”、“右”）．
    （2）根据图乙所给的数据，可知毛笔画下记号D时，圆柱棒下落的速度vD=1.60m/s；（结果保留三位有效数字）
    （3）圆柱棒由记号C至D减少的重力势能大于（选填“大于”、“小于”、“等于”）增加的动能，选C-D段来研究对测量的系统（选填“偶然”、“系统”）误差会增大．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    10．如图所示，在均匀媒质中有一振源S，它以50赫兹的频率上下振动，振动以40米/秒的速度同时向左、右传播．介质中质点N的平衡位置离波源8.2米，质点P的平衡位置离波源9.4米，当波源质点S正通过平衡位置向上振动时，N、P两质点的位置是（　　）
    A．N、P均在波峰B．N、P均在波谷C．N在波峰，P在波谷D．N在波谷，P在波峰

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    20．如图所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，已知波的传播速度v=2m/s．试回答下列问题：
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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

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    C．应先接通电源，待打点稳定后再释放小车
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    （4）如图所示，是做实验得到的一条纸带．打点计时器电源频率为50Hz，A、B、C、D．E、F、G是纸带上7个连续的点，根据纸带，回答下列问题：
    ①相邻两个点之间的时间间隔为0.02s
    ②点F由于不清晰而未画出，试根据纸带上的数据，推测EF点的距离为1.30cm
    ③打D点时纸带运动的速度vD=0.50m/s
    ④利用已经测出的四段长度，可得纸带运动的加速度a=5.0m/s2

    ⑤如果当时电网中交变电流的频率是f=51Hz，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比偏小（选填：偏大、偏小或不变）

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