题目内容
18．如图甲所示是用重锤做自由落体运动来“验证机械能守恒定律”的实验装置．
（1）为了减小实验误差，下列措施可行的是BC；
A．重锤选用体积较大且质量较小的 B．重锤选用体积较小且质量较大的
C．打点计时器应固定在竖直平面内 D．应先放开重锤，再通电让打点计时器工作
（2）某同学选取了一条纸带进行测量研究．他舍去了这条纸带上前面比较密集的点，对后面间距较大的且相邻的六个点进行了如图乙所示的测量．已知当地的重力加速度为g，使用的交变电源周期为T=0.02s，重锤为0.4Kg，重锤在第2点的动能EK=0.450J，第2点到第5点重物重力势能的减少量△Ep=0.412J．（结果均保留三位有效数字）
（3）某同学实验计算结果时发现重物重力势能的减少量△Ep略大于动能的增加量△Ek，本实验中引起误差的主要原因是重锤下落过程中存在着阻力作用．
分析 （1）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，清楚该实验的误差来源．
（2）根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，求得打计数点2、5时重物的速度，再求动能的增加量为△Ek，根据重力势能变化量△EP=mgh．
（3）根据下落过程中，因受到阻力作用，导致减小的重力势能不能完全转化为动能．
解答 解：（1）A、如果体积较大而质量较小，空气阻力较大，实验误差大，故A错误；
B、实验供选择的重物应该相对质量较大、体积较小的物体，这样能减少摩擦阻力的影响，故B正确．
C、当打点计时器固定在竖直平面内时，纸带才能被重物带着竖直下落，减小摩擦，故C正确；
D、开始记录时，应先给打点计时器通电打点，然后再释放重锤，让它带着纸带一同落下，如果先放开纸带让重物下落，再接通打点计时时器的电源，由于重物运动较快，不利于数据的采集和处理，会对实验产生较大的误差．故D错误．
故选：BC．
（2）选择2、5两点进行验证，根据根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，有：
v2=$\frac{{x}_{1}}{2T}$=$\frac{6×1{0}^{-2}}{2×0.02}$ m/s=1.5m/s；
则第2点的动能为：Ek2=$\frac{1}{2}$m${v}_{2}^{2}$=$\frac{1}{2}$×0.4×1.52=0.450J；
第2点到第5点重物重力势能的减少量△Ep=mgh=0.4×9.8×0.1050=0.412J；
（3）由于纸带通过限位孔时不可避免的受到阻力作用，以及重锤受到的空气阻力，重力势能有相当一部分转化给摩擦产生的内能，所以重力势能的减小量大于动能的增加量．
因此为：重锤下落过程中存在着阻力作用．
故答案为：（1）BC；（2）0.450J，0.412J；（3）重锤下落过程中存在着阻力作用．
点评 解答实验问题的关键是明确实验原理，熟练应用物理基本规律，因此这点在平时训练中要重点加强，掌握求得动能的增加与重力减小量的方法，则注意单位的统一．
新编小学单元自测题系列答案
| A． | 作用力与反作用力的性质不一定相同 | |
| B． | 作用力与反作用力的大小相等、方向相反，它们的作用效果可以抵消 | |
| C． | 书静止在水平桌面上，书受到的重力和桌面对书的支持力是一对平衡力 | |
| D． | 大人和小孩掰手腕，虽然小孩输了，但是小孩给大人的力等于大人给小孩的力 |
| A． | 已知合力大小、方向，则其分力必为确定值 | |
| B． | 已知两分力大小、方向，则它们的合力必为确定值 | |
| C． | 分力数目确定后，若已知各分力大小、方向，必可依据平行四边形定则求出总的合力来 | |
| D． | 若合力为确定值，可根据要求的两个方向、依据平行四边形定则一定可求出这两个力大小 |
质量为m，带电量为q的液滴以速度v沿与水平方向成45°角斜向上进入正交的匀强电场和匀强磁场叠加区域，电场强度方向水平向右，磁场方向垂直纸面向里，如图所示．液滴带正电荷，在重力、电场力及磁场力共同作用下在场区做匀速直线运动．重力加速度为g．试求：
滑板运动是青少年喜爱的一项活动，如图，一滚轴溜冰的运动员（连同滑板）（可视为质点）质量为m=30kg，以某一初速度从A点水平离开h=0.8m高的平台，运动员（连同滑板）能无碰撞的从B点沿圆弧切线进入竖直粗糙圆弧轨道，B、C为圆弧的两端点，其连线水平，圆弧对应圆心角θ=106°．若运动员（连同滑板）第一次恰能到达C点，已知圆弧半径为R=1.0m，斜面与圆弧相切于C点，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，不计空气阻力，试求：
有一个重20N的气球，系于绳子一端，因受风力影响，气球平衡时绳子与水平方向成53°角，如图所示．若测得绳子的拉力是40N，求：
某同学准备用一种金属丝制作一只电阻温度计．他先通过实验描绘出一段金属丝的U-I曲线，如图甲所示．再将该金属丝与某一定值电阻R0串联接在电路中，用电压表（电压表的内阻远大于金属丝的电阻）与金属丝并联，并在电压表的表盘上标注温度值，制成电阻温度计，如图乙所示．下列说法正确的是（ ）| A． | 从图甲可知，该金属丝的阻值随温度的升高而减小 | |
| B． | 图乙中电压表的指针偏转角越大，温度值越小 | |
| C． | 选用不同阻值的R0可以改变温度计的量程，R0越大，量程越大 | |
| D． | 温度越高，电源消耗的功率越小 |