题目内容
2．在验证机械能守恒定律的实验中，已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，查得当地的重力加速度g=9.80m/s2，测得所用的重物的质量为1.00kg．实验中得到一条点迹清晰的纸带如图所示，把第一个点记作O，另选连续的4个点A、B、C、D作为测量的点．经测量知道A、B、C、D各点到O点的距离分别为63.0cm、70.0cm、78.0cm、85.0cm．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7.64 J，动能的增加量等于7.03J（均取3位有效数字）．
分析 解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项．
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：根据重力势能的定义式得：
重力势能减小量△Ep=mghOC=1.0×9.8×0.78 J≈7.64J．
利用匀变速直线运动的推论
vc=$\frac{{x}_{BD}}{{t}_{BD}}$=$\frac{0.85-0.70}{2×0.02}$=3.75m/s
根据动能的定义式得：Ekc=$\frac{1}{2}$mvC2=$\frac{1}{2}×1×3.7{5}^{2}$≈7.03J
故答案为：7.64，7.03．
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．
要注意单位的换算和有效数字的保留．
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12．
如图所示电路，D1、D2是两个相同的小灯，L是一个自感系数很大的铁芯线圈，其电阻与R相同．由于存在自感现象，在电键S接通和断开时，D1、D2先后亮暗的次序是（ ）
如图所示电路，D1、D2是两个相同的小灯，L是一个自感系数很大的铁芯线圈，其电阻与R相同．由于存在自感现象，在电键S接通和断开时，D1、D2先后亮暗的次序是（ ）| A． | 接通时，D1先达最亮 | B． | 接通时，D2先达最亮 | ||
| C． | 断开时，D1后熄灭 | D． | 断开时，D2后熄灭 |
10．
氦原子被电离一个核外电子，形成类氢结构的氦离子，已知基态的氦离子能量为E1=-54.4eV，氦离子的能级示意图如图所示．在具有下列能量的光子或者电子中，能被基态氦离子吸收而发生跃迁的是（ ）
氦原子被电离一个核外电子，形成类氢结构的氦离子，已知基态的氦离子能量为E1=-54.4eV，氦离子的能级示意图如图所示．在具有下列能量的光子或者电子中，能被基态氦离子吸收而发生跃迁的是（ ）| A． | 42.8 eV（光子） | B． | 43.2 eV（电子） | C． | 41.0 eV（电子） | D． | 54.4 eV（光子） |
17．一辆汽车从车站以初速度为零匀加速直线开出，开出一段时间之后，司机发现一乘客未上车，便紧急刹车做匀减速运动．从启动到停止一共经历t=20s，前进了30m，在此过程中，汽车的最大速度为（ ）
| A． | 3m/s | B． | 1.5m/s | C． | 4m/s | D． | 无法确定 |
7．
某实验小组利用如图所示的装置探究功和动能变化的关系，他们将宽度为d的挡光片固定在小车上并用一不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与砝码盘相连，在水平桌面上的A、B两点各安装一个光电门，记录小车通过A、B时的遮光时间，小车中可以放置砝码．
（1）实验中把长木板左端垫高适当高度，使得长木板向右略微倾斜，这样做目的是C．
A．为了增大小车下滑的加速度
B．为了使释放小车后，小车能匀加速下滑
C．可使得细线拉力做的功等于合力对小车做的功
（2）实验主要步骤如下：
初始时小车静止在C点，在砝码盘中放上砝码，释放后小车在细线拉动下运动，记录此时小车及小车中砝码的质量之和为M，砝码盘和盘中砝码的总质量为删（己知m＜＜M），挡光片通过A、B两光电门的遮光时间分别为t1、t2，则小车通过A、B过程中动能的变化量△E==$\frac{1}{2}M$[$（\frac{d}{{t}_{2}}）^{2}$-$（\frac{d}{{t}_{1}}）^{2}$]（用字母M、t1、t2、d表示）．
（3）如表是他们测得的多组数据，其中M是小车及小车中砝码质量之和，|v22-v12|是两个速度的平方差，可以据此计算出动能变化量△E，mg是砝码盘及盘中砝码的总重力，W是小车在A、B间运动时绳子拉力对其所做的功，表格中△E2=0.413J，W2=0.420J（结果保留三位有效数字）．
某实验小组利用如图所示的装置探究功和动能变化的关系，他们将宽度为d的挡光片固定在小车上并用一不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与砝码盘相连，在水平桌面上的A、B两点各安装一个光电门，记录小车通过A、B时的遮光时间，小车中可以放置砝码．（1）实验中把长木板左端垫高适当高度，使得长木板向右略微倾斜，这样做目的是C．
A．为了增大小车下滑的加速度
B．为了使释放小车后，小车能匀加速下滑
C．可使得细线拉力做的功等于合力对小车做的功
（2）实验主要步骤如下：
初始时小车静止在C点，在砝码盘中放上砝码，释放后小车在细线拉动下运动，记录此时小车及小车中砝码的质量之和为M，砝码盘和盘中砝码的总质量为删（己知m＜＜M），挡光片通过A、B两光电门的遮光时间分别为t1、t2，则小车通过A、B过程中动能的变化量△E==$\frac{1}{2}M$[$（\frac{d}{{t}_{2}}）^{2}$-$（\frac{d}{{t}_{1}}）^{2}$]（用字母M、t1、t2、d表示）．
（3）如表是他们测得的多组数据，其中M是小车及小车中砝码质量之和，|v22-v12|是两个速度的平方差，可以据此计算出动能变化量△E，mg是砝码盘及盘中砝码的总重力，W是小车在A、B间运动时绳子拉力对其所做的功，表格中△E2=0.413J，W2=0.420J（结果保留三位有效数字）．
| 次数 | M/kg | |v22-v12|/（m/s）2 | △E/J | mg/N | W/J |
| 1 | 0.500 | 0.760 | 0.190 | 0.400 | 0.200 |
| 2 | 0.500 | 1.65 | △E2=？ | 0.840 | W2=？ |
| 3 | 1.00 | 2.40 | 1.20 | 2.42 | 1.21 |
| 4 | 1.00 | 2.84 | 1.42 | 2.86 | 1.43 |
11．
如图所示，细绳的一端固定于O点，另一端系一小球，在O点的正下方A处有一钉子，现使小球由高处摆下，当绳子摆到竖直位置时与钉子相碰而绕A点运动，则绳子碰到钉子前、后的瞬间相比较（ ）
如图所示，细绳的一端固定于O点，另一端系一小球，在O点的正下方A处有一钉子，现使小球由高处摆下，当绳子摆到竖直位置时与钉子相碰而绕A点运动，则绳子碰到钉子前、后的瞬间相比较（ ）| A． | 小球的线速度瞬间变大 | B． | 小球的向心加速度瞬间减小 | ||
| C． | 小球所需的向心力瞬间减小 | D． | 细绳对小球的拉力瞬间变大 |