题目内容
2．用如图1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．下面列举了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“交流输出”上
C．先释放悬挂纸带的夹子，然后接通电源打出一条纸带
D．测量纸带上某些点间的距离
E．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力力势能是否等于增加的动能．
I．其中操作不当的步骤是C（填选项对应的字母）
Ⅱ．在实验中，质量m为1.0kg的重物自由下落，带动纸带打出一系列的点，如图2所示，相邻计数点间的时间间隔为0.02s，距离单位为cm．
（1）打点计时器打下计数点B时，物体速度vB=0.98m/s；（结果保留两位有效数字）
（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△Ek=0.48J，势能减少量△EP=0.49J （g=9.8m/s2）．该同学的计算方法和过程并没有错误．却出现了△Ek＜△EP的结果．试问这一结果是否合理？答：合理．
分析 根据实验的原理以及操作中的注意事项确定不正确的操作步骤．
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．重力势能的减小量略大于动能的增加量，是因为阻力的影响．
解答 解：Ⅰ、实验中应先接通电源，再释放重物，故C操作不当．
Ⅱ、（1）B点的瞬时速度等于AC段的平均速度，则${v}_{B}=\frac{{x}_{AC}}{2T}=\frac{（7.06-3.14）×1{0}^{-2}}{0.04}$m/s=0.98m/s．
（2）该同学的计算方法和过程并没有错误．却出现了△Ek＜△EP的结果，这一结果是合理的，因为由于阻力的影响，一部分重力势能转化为内能．
故答案为：Ⅰ、C，Ⅱ、（1）0.98，（2）合理．
点评 解决本题的关键知道实验的原理以及误差形成的原因，掌握纸带的处理，会通过纸带求解瞬时速度，难度不大．
练习册系列答案
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13．在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程．在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中，正确的说法是（ ）
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10．
甲、乙两质点在一直线上做匀加速直线运动v-t 图象如图所示，在3s末两质点在途中相遇，两质点出发点间的距离是（ ）
甲、乙两质点在一直线上做匀加速直线运动v-t 图象如图所示，在3s末两质点在途中相遇，两质点出发点间的距离是（ ）| A． | 甲在乙之前3m | B． | 乙在甲之前3m | C． | 甲在乙之前4m | D． | 乙在甲之前4m |
17．下列说法正确的是 （ ）
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7．教练员分析运动员百米赛跑的全程录像带，测得运动员在第1s内的位移是8m，前7s跑了63m，跑到终点共用了10s，则（ ）
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| B． | 运动员在第7s内的平均速度是9m/s | |
| C． | 运动员在第7s末的瞬时速度是9m/s | |
| D． | 运动员在百米终点冲刺速度为10m/s |
14．
如图所示，两个小球A、B在光滑水平地面上相向运动，它们的质量分别为m1、m2，速度分别是vA=3m/s（设为正方向），vB=-2m/s．两球右侧有一竖直墙壁，假设两球之间、球与墙壁之间发生正碰时均无机械能损失，为了使两球至少能够发生两次碰撞，两球的质量之比$\frac{{m}_{1}}{{m}_{2}}$可能为（ ）
如图所示，两个小球A、B在光滑水平地面上相向运动，它们的质量分别为m1、m2，速度分别是vA=3m/s（设为正方向），vB=-2m/s．两球右侧有一竖直墙壁，假设两球之间、球与墙壁之间发生正碰时均无机械能损失，为了使两球至少能够发生两次碰撞，两球的质量之比$\frac{{m}_{1}}{{m}_{2}}$可能为（ ）| A． | $\frac{9}{11}$ | B． | $\frac{5}{6}$ | C． | $\frac{3}{2}$ | D． | $\frac{7}{3}$ |
12．同一介质中的两列简谐横波A和B在传播的过程中，在某时刻形成的波形如图所示，其中实线波A的传播方向向右、虚线波B的传播方向向左，图中的点P为x=1m处的质点，A波的周期用T表示，则（ ）
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| B． | 如果再经过$\frac{T}{4}$，质点P将位于波峰处 | |
| C． | 经过$\frac{T}{4}$的时间质点P运动到原点处 | |
| D． | 简谐横波A的频率比简谐横波B的频率大 | |
| E． | 简谐横波A的速度与简谐横波B的速度一样大 |