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题型：实验探究题题类：模拟题难易度：普通

百所名校2020届高考物理试模拟金卷（三)

某同学利用如图甲所示的实验装置，通过研究纸带上第一个点到某一个点之间的运动来验证机械能守恒定律。通过实验数据分析，发现本实验存在较大的误差，为此改用如图乙所示的实验装置：通过电磁铁控制的小铁球从A点自由下落，下落过程中球心正好经过光电门B时，通过与光电门B相连的毫秒计时器（图中未画出）记录挡光时间t，用毫米刻度尺测出A、B之间的距离h，用游标卡尺测得小铁球的直径 $\text{[math]}$ ，重力加速度为g。请回答下列问题：

（1）、小铁球经过光电门时的瞬时速度v=（用题中所给字母表示）。

（2）、如果d、t、h、g满足关系式 $\text{[math]}$ ，就可验证机械能守恒定律。

（3）、比较两个方案，改进后的方案相比原方案主要的两个优点是______。

A、不需要测出小铁球的质量 B、电磁铁控制小铁球，更易保证小铁球的初速度为0 C、消除了纸带与打点计时器之间的摩擦力影响 D、数据处理大大简化

举一反三

某同学用如图1所示装置测量重力加速度g，所用交流电频率为50Hz．在所选纸带上取某点为0号计数点，每两个相邻计数点间有2个点未画出，所有测量数据及其标记符号如图2所示

某同学利用如图甲所示的实验装置来验证机械能守恒定律。

用如图甲所示的实验装置验证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。如图乙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个点（图中未标出），所用电源的频率为50Hz，计数点间的距离如图所示。已知m₁=50g、m₂=150g，则：(结果均保留两位有效数字)

在“验证机械能守恒定律”的实验中，质量m＝1kg的物体自由下落，得到如图所示的纸带，相邻计数点间的时间间隔为0.04s．那么从打点计时器打下起点O到打下B点的过程中，物体重力势能的减少量 $\text{[math]}$ ＝{#blank#}1{#/blank#}J，此过程中物体动能的增加量 $\text{[math]}$ ={#blank#}2{#/blank#}J。由此可得到的结论是{#blank#}3{#/blank#}(g=9.8m/s² ，结果保留三位有效数字)。

某同学使用如图所示的装置来验证“机械能守恒定律”．

某实验小组用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。

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