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题型：实验探究题题类：模拟题难易度：普通

浙江省宁波市2020届高三下学期物理适应性考试（二模)试卷

小海同学在居家学习过程中，利用手机来做物理实验。图甲为他利用手机拍摄了一个小球自由下落的视频，为了便于测量，小海在小球下落的背景中附了一根最小刻度为厘米（cm）的刻度尺，让小球从刻度尺0刻度处自由下落并录制视频，再根据视频信息来验证小球下落过程中机械能是否守恒。

视频是由间隔相等时间连续拍摄的图片组成。人们日常所说的视频帧率，通常会用FPS（FramesPerSecond）表示，简单地说就是在1s时间内拍摄照片的数量，由多张照片连起来加上音频就成了视频片段。小海同学用60FPS的帧率录制了一个小球自由下落的视频，并通过计算机把这个视频分解成照片，然后把这些照片从左到右排列，如图乙所示，这些照片记录了不同时刻小球自由下落时的位置。

（1）、本实验中小海同学是用60FPS的帧率录制的视频，并通过计算机把这个视频分解成照片，则相邻两张照片之间的时间间隔为s；

（2）、根据分解成的照片，可以计算小球下落到不同位置时的速度，当小球下落到图中P点时，速度大小为m/s（保留二位有效数字）。；

（3）、在实验误差允许的范围内，若小球减少的重力势能ΔE_p与小球增加的动能ΔE_k近似相等，即可验证机械能守恒定律。若小球的质量为0.1kg，当地的重力加速度为9.79m/s² ，以小球从开始下落到经过P点的过程进行研究，其下落的高度为m，减少的重力势能为J（第二个空格要求保留三位有效数字）。

举一反三

根据所学知识完成题目：

如图1为验证机械能守恒定律的实验中，质量m=1kg的重物自由下落，在纸带上打出了一系列的点，如图2所示，相邻记数点间的时间间隔为0.04s，长度单位是cm，g取9.8m/s² ．则：

实验中得到的一条点迹清晰的纸带如图乙所示，若把第一个点记作O，另选连续的三个点A、B、C作为测量点，经测量A、B、C各点到O点的距离分别为70.18cm、77.76cm、85.76cm．根据以上数据，可知重物由O点运动到B点，重力势能的减少量为{#blank#}1{#/blank#} J，动能的增加量等于{#blank#}2{#/blank#} J．所有重物的质量为1.00kg（g=10m/s² ，计算结果保留三位有效数字）

在利用重锤下落验证机械能守恒定律的实验中：

在用自由落体运动验证机械能守恒定律时，某同学按照正确的操作选得纸带如图所示。其中O点是起始点，A、B、C是打点计时器连续打下的三个点，该同学用毫米刻度尺测量O点到A、B、C各点的距离，并记录在图中（单位cm）。已知打点计时器电源频率为50Hz，重锤质量为m，当地重力加速度g=9.80m/s²。

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