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题型：实验探究题题类：常考题难易度：普通

2015-2016学年江苏省连云港市东海县房山高中高一下学期期中物理试卷

如图甲所示是用落体法验证机械能守恒定律的实验装置示意图．现有的器材为：带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重物、天平．回答下列问题：

（1）、为完成此实验，除以上的器材，还需要的器材有

A、毫米刻度尺 B、秒表 C、0～12V的直流电源 D、0～12V的交流电源

（2）、在实验中打点计时器所接交流电频率为50Hz，当地重力加速度g=9.8m/s² ，实验选用的重物质量m=1kg，纸带上打点计时器打下的连续计时点A、B、C到打下第一点O的距离如图乙所示，则从打下O点至B点的过程中，重物重力势能的减少量△E_p=J，动能的增加量△E_k=J．（计算结果均保留3位有效数字）结论：．

（3）、通过计算发现，△E_p△E_k（选填“小于”、“大于”或“等于”），这是因为．

举一反三

某同学采用重物自由下落的方法“验证机械能守恒定律”，如图甲所示．打点计时器所用电源频率为50Hz，当地重力加速度的值为9.80m/s² ，测得所用重物的质量为1.00kg．若按实验要求正确地选出纸带进行测量，量得连续三点A、B、C到第一个点O的距离如图乙所示，那么：

利用自由落体运动验证机械能守恒定律，就是看 $\text{[math]}$ mv $\text{[math]}$ 是否等于mgh_n ．下列说法中正确的是（　　）

如图所示，两个质量各为m₁和m₂的小物块A和B，分别系在一条跨过定滑轮的软绳两端，已知m₁＞m₂ ，现要利用此装置验证机械能守恒定律．

某同学用如图甲所示的装置做“验证机械能守恒定律”的实验，他在该实验中正确操作，用打点计时器打出了一条纸带，取该纸带中的一段，如图乙所示，其中O点为释纸带时打点计时器在纸带上打出的一点，a、b、c是打点计时器在纸带上打出的相邻三个点，x₁、x₂分别为a点、c点到O点的距离，T为打相邻两点的时间间隔，则打b点时物体运动速度大小的表达式为（）

某同学利用如图甲所示装置探究平抛运动中物体机械能是否守恒。在斜槽轨道的末端安装一个光电门B，调节激光束与球心等高，斜槽末端水平。地面上依次铺有白纸、复写纸，让小球从斜槽上固定位置A点无初速释放，通过光电门后落在地面的复写纸上，在白纸上留下打击印。重复实验多次，测得小球通过光电门的平均时间为3.30 ms(当地重力加速度g=9.8 m/s²)。

⑴用游标卡尺测得小球直径如图乙所示，则小球直径为d={#blank#}1{#/blank#}mm，由此可知小球通过光电门的速度v_B.

⑵实验测得轨道离地面的高度h=0.784 m，小球的平均落点P到轨道末端正下方O点的距离x=0.600 m，则由平抛运动规律解得小球平抛的初速度v₀={#blank#}2{#/blank#}m/s。（结果保留3位有效数字）

⑶在误差允许范围内，实验结果中小球通过光电门的速度v_B与由平抛运动规律求解的平抛初速度v₀相等，就可以认为平抛运动过程中机械能是守恒的。

某同学用图（a）所示的实验装置验证机械能守恒定律，其中打点计时器的电源为交流电源，可以使用的频率有20Hz、30 Hz和40 Hz，打出纸带的一部分如图（b）所示．

该同学在实验中没有记录交流电的频率 $\text{[math]}$ ，需要用实验数据和其他条件进行推算．

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