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题型：实验探究题题类：常考题难易度：普通

四川省成都彭州市2019-2020学年高一下学期物理期末调研考试试卷

利用自由落体运动“验证机械能守恒定律”。

（1）、实验装置如图甲所示，除了铁架台（含铁夹）、电火花打点计时器（含有插头的导线）、 $\text{[math]}$ 的交流电源、墨粉纸盘、纸带、夹子和重物外，还必需有；

（2）、下列说法正确的是______；（填正确答案标号）

A、先用天平称出重物的质量m B、操作时应先通电稳定后再释放纸带 C、需使用秒表测出重物下落的时间 D、应选用点迹清晰、且第1、2两点间距离接近 $\text{[math]}$ 的纸带来测量和分析实验数据

（3）、选出的一条纸带如下图乙所示，O点是电火花打点计时器（交流电的频率为f）打下的起点，A、B、C是打下的连续三个点，测量出O点到A、B、C三个点的距离分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，当地的重力加速度为g，在打下O点到B点的过程中，质量为m的重物，重力势能的减少量的表达式 $\text{[math]}$ （选用所给字母f、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、g、m表示），动能的增加量表达式 $\text{[math]}$ （选用所给字母f、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、g、m表示）；若实验计算结果发现 $\text{[math]}$ ，该误差产生的主要原因。

举一反三

图示为“验证机械能守恒定律”的实验装置．关于该实验，下列说法中正确的是（　　）

图1是“验证机械能守恒定律”的实验装置示意图，以下列出了一些实验步骤：

A．用天平测出重物和夹子的质量

B．把打点计时器用铁夹固定放到桌边的铁架台上，使两个限位孔在同一竖直面内

C．把打点计时器接在交流电源上，电源开关处于断开状态

D．将纸带穿过打点计时器的限位孔，上端用手提着，下端夹上系住重物的夹子，让重物靠近打点计时器，处于静止状态

E．接通电源，待计时器打点稳定后释放纸带，之后再断开电源

F．用秒表测出重物下落的时间

G．更换纸带，重新进行两次实验

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：

“验证机械能守恒定律”的实验装置如图所示．关于该实验，下列说法不正确的是（）

某实验小组的同学用如图甲所示的实验装置来“验证机械能守恒定律”，他们的主要实验步骤如下：

A．按图示安装好器材。

B．将电火花计时器接到电源上。

C．接通电源后释放纸带，打出一条纸带。

D．换用另外的纸带，重复步骤C。

E．选取点迹清晰的纸带，测量所选纸带上一系列测量点距初位置的距离。

F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能和它增加的动能，比较二者是否相等

请回答下列问题：

图甲所示为实验小组的同学设计的验证机械能守恒定律的实验装置。伸长可忽略的细线一端固定于铁架台上O点，另一端系一小钢球。在O点正下方P点处固定一枚锋利的刀片，刀片的刀刃与悬线的摆动方向斜交，因而能将下摆的细线瞬间割断，使下摆的小球水平抛出。Q点为小球竖直悬挂时上端点的位置，O′点是O点在地面上的竖直投影点，S为小球落地点。实验时，将小球拉至与O点等高处由静止开始释放，然后进行相关测量后计算验证。完成以下填空：

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