题目内容
18．
如图为验证机械能守恒定律的实验装置．实验采用电磁打点计时器，实验所用的电源为学生电源．重物从高处由静止开始下落，重物拖着纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．（1）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低压交流输出端；
C．用天平测量出重物的质量；
D．释放悬挂纸带的夹子，同时接通电源开关打出一条纸带；
E．测量打出的纸带上某些点间的距离；
F．根据测量的结果计算重物下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能．
请指出其中没有必要进行的或者操作不恰当的步骤的序号，并说明理由：C、本实验无须测量重物的质量；D、应先接通电源，再释放纸带．
（2）在上述验证机械能守恒定律的实验中发现，重物减小的重力势能总是大于重物增加的动能，请分析其原因：由于存在空气阻力及纸带与打点计时器限位孔的摩擦力，整个系统机械能减小．
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，只有理解了这些才能真正了解具体实验操作的含义．
由于存在空气阻力和纸带的摩擦阻力，重力势能减小除了转化给了动能还有一部分转化给摩擦产生的内能．
解答 解：（1）C：因为我们是比较mgh、$\frac{1}{2}$mv2的大小关系，故m可约去比较，不需要用天平，故C错误．
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．
所以没有必要进行的或者操作不恰当的步骤是C、本实验无须测量重物的质量；D、应先接通电源，再释放纸带．
（2）在上述验证机械能守恒定律的实验中发现，重物减小的重力势能总是大于重物增加的动能，原因是：由于存在空气阻力及纸带与打点计时器限位孔的摩擦力，整个系统机械能减小．
故答案为：（1）C、本实验无须测量重物的质量；D、应先接通电源，再释放纸带
（2）由于存在空气阻力及纸带与打点计时器限位孔的摩擦力，整个系统机械能减小．
点评 要知道重物带动纸带下落过程中能量转化的过程和能量守恒．重物带动纸带下落过程中，除了重力还受到阻力，从能量转化的角度，由于阻力做功，重力势能减小除了转化给了动能还有一部分转化给摩擦产生的内能．
练习册系列答案
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如图所示的演示装置，其实验目的是检验平抛运动的水平（“水平”or“竖直”）分运动是匀速运动，从而证明分运动具有独立（“独立”or“等时”）性．实验装置要求两个同样的，近似光滑的圆弧形轨道末端水平且在同一竖直的直线上．
9．下列说法错误的是（ ）
| A． | 物体受到的合外力方向与速度方向相同时，物体做加速直线运动 | |
| B． | 物体受到的合外力方向与速度方向成锐角时，物体做加速曲线运动 | |
| C． | 物体受到的合外力方向与速度方向成钝角时，物体做减速直线运动 | |
| D． | 物体受到的合外力方向与速度方向相反时，物体做减速直线运动 |
如图所示，在演示光电效应的实验中，原来不带电的一块锌板与灵敏验电器相连，用弧光灯照射锌板时，验电器的指针张开了一个角度，如图所示，这时锌板带正电、验电器指针带正电（填正、负电）．
13．下列选项中正确的是（ ）
| A． | 卡文迪许利用放大法测定了静电力常量 | |
| B． | 焦耳利用欧姆定律推导出了焦耳定律 | |
| C． | 电源的电动势在数值上等于电路中某一横截面通过单位电荷量，电源内部非静电力所做的功 | |
| D． | 电势和电势差的单位相同，但前者是状态量，后者是过程量 |
3．真空中有相距为r的两个点电荷A、B，它们之间相互作用的静电力为F，如果将A的电量增大到原来的4倍，B的电荷量不变，要使静电力变力$\frac{F}{4}$，它们之间的距离应变为（ ）
| A． | $\frac{r}{2}$ | B． | 2r | C． | 4r | D． | 16r |
将一个带负电且电量为2.0×10-9C的试探电荷放入正点电荷Q产生的电场中的A点，它受到的电场力为6×10-5N，如图所示，
7．
如图所示，间距l=0.4m的光滑平行金属导轨与水平面夹角θ=30°，正方形区域abcd内匀强磁场的磁感应强度B=0.2T，方向垂直于斜面．甲乙两金属杆电阻R相同、质量均为m=0.02kg，垂直于导轨放置．起初，甲金属杆处在磁场的上边界ab上，乙在甲上方距甲也为l处．现将两金属杆同时由静止释放，并同时在甲金属杆上施加一个沿着导轨的拉力F，使甲金属杆始终以a=5m/s2的加速度沿导轨匀加速运动，已知乙金属杆刚进入磁场时做匀速运动，取g=10m/s2，则（ ）
如图所示，间距l=0.4m的光滑平行金属导轨与水平面夹角θ=30°，正方形区域abcd内匀强磁场的磁感应强度B=0.2T，方向垂直于斜面．甲乙两金属杆电阻R相同、质量均为m=0.02kg，垂直于导轨放置．起初，甲金属杆处在磁场的上边界ab上，乙在甲上方距甲也为l处．现将两金属杆同时由静止释放，并同时在甲金属杆上施加一个沿着导轨的拉力F，使甲金属杆始终以a=5m/s2的加速度沿导轨匀加速运动，已知乙金属杆刚进入磁场时做匀速运动，取g=10m/s2，则（ ）| A． | 每根金属杆的电阻 R=0.016Ω | |
| B． | 甲金属杆在磁场中运动的时间是0.4s | |
| C． | 甲金属杆在磁场中运动过程中F的功率逐渐增大 | |
| D． | 乙金属杆在磁场中运动过程中安培力的功率是0.1W |