- 二一组卷

题型：实验探究题题类：常考题难易度：普通

福建省宁德市部分一级达标中学2018-2019学年高一下学期物理期中考试试卷

某同学利用光电门传感器设计了一个研究小物体自由下落时机械能是否守恒的实验，装置如图所示，图中A、B两位置分别固定了两个光电门传感器。实验时测得小物体上宽度为d的挡光片通过A的挡光时间为t₁ ，通过B的挡光时间为t₂ ，重力加速度为g。为了证明小物体通过A、B时的机械能相等，还需要进行一些测量和数据分析。

（1）、下列必要的测量步骤是____________

A、用天平测出小物体的质量m B、用秒表测出小物体通过A，B两传感器的时间Δt C、测出小物体释放时离桌面的高度H D、测出A，B两传感器之间的竖直距离h

（2）、若该同学用d和t₁、t₂的比值分别来表示小物体经过A、B光电门时的速度，并设想如果能满足关系式，即能证明在自由落体过程中小物体的机械能是守恒的。

（3）、该同学的实验设计可能会引起误差的是(请写出一种)：

举一反三

用如图1实验装置验证m₁、m₂组成的系统机械能守恒．m₂从高处由静止开始下落，m₁上拖着的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．图2给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个打下的点（图2中未标出），计数点间的距离如图所示．已知m₁=50g、m₂=150g，则（计算结果保留两位有效数字）

①在纸带上打下记数点5时的速度v={#blank#}1{#/blank#}m/s；

②在记数点0～5过程中系统动能的增量△E_K={#blank#}2{#/blank#}J．为了简化计算，设g=10m/s² ，则系统势能的减少量△E_P={#blank#}3{#/blank#}J．

某同学用如图甲所示的装置，来验证机械能守恒定律，下列说法正确的是（）

用如图所示的装置，将打点计时器固定在铁架台上，用重锤带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可验证机械能守恒定律。

在“验证机械能守恒定律”的一次实验中，质量m（已知量）的重物自由下落，在纸带上打出一系列的点（下图纸带上的所有点均为计时点，相邻计时点时间间隔为0.02s），那么：

在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，质量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. 如图所示为选取的一条符合实验要求的纸带，O为第一个点，可以认为打O点时纸带的速度为0，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g=9.80m/s².

图甲为验证机械能守恒定律的实验装置，通过电磁铁控制的小铁球从A处自由下落，毫秒计时器(图中未画出)记录下小铁球经过光电门B的挡光时间t，小铁球的直径为d，用 $\text{[math]}$ 作为球经过光电门时的速度，重力加速度为g。

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