在&ldquo;验证机械能守恒定律&rdquo;的实验中，小明同学利用传感器设计实验：如图甲所示，将质量为m、直径为d的金属小球在一定高度h由静止释放，小球...

题型：实验探究题题类：模拟题难易度：普通

2017年江西省新余市高考物理二模试卷

在“验证机械能守恒定律”的实验中，小明同学利用传感器设计实验：如图甲所示，将质量为m、直径为d的金属小球在一定高度h由静止释放，小球正下方固定一台红外线计时器，能自动记录小球挡住红外线的时间t，改变小球下落高度h，进行多次重复实验．此方案验证机械能守恒定律方便快捷．

（1）、用螺旋测微器测小球的直径如图乙所示，则小球的直径d=mm；

（2）、在处理数据时，计算小球下落h高度时速度v的表达式为；

（3）、为直观判断小球下落过程中机械能是否守恒，应作下列哪一个图象？；

A、h﹣t图象 B、h﹣ $\text{[math]}$ 图象 C、h﹣t²图象 D、h﹣ $\text{[math]}$ 图象

（4）、经正确的实验操作，小明发现小球动能增加量 $\text{[math]}$ mv²总是稍小于重力势能减少量mgh，你认为增加释放高度h后，两者的差值会（填“增大”、“缩小”或“不变”）．

举一反三

根据所学知识填空

如图图给出的螺旋测微器的示数为{#blank#}1{#/blank#} mm，游标卡尺的示数为{#blank#}2{#/blank#} cm

在落体法“验证机械能守恒定律”实验中，不需要使用的器材是（）

某同学在研究“对不同物体做相同功情况下，物体质量与速度的关系”时，提出了以下四种猜想：

A.m∝v B.m∝ $\text{[math]}$

C.m∝v² D.m∝ $\text{[math]}$

为验证猜想的正确性，该同学用如图所示的装置进行实验：将长木板平放在水平桌面上，木块固定在长木板一端，打点计时器固定在木块上，木块右侧固定一轻弹簧.用连接纸带的小车压缩弹簧至长木板的虚线处由静止释放，打点计时器在纸带上打下一系列点，选取点迹均匀的一部分纸带，计算出小车匀速运动的速度v₁ ，测出小车的质量m₁；然后在小车上加砝码，再次压缩弹簧至木板虚线处由静止释放小车，计算出小车和砝码匀速运动的速度v₂ ，测出小车和砝码的总质量m₂；再在小车上加砝码，重复以上操作，分别测出v₃、m₃……

利用如图所示的装置可验证机械能守恒定律：用轻质细绳的一端与一个质量为m（已知）的小球相连，另一端系在力传感器的挂钩上，整个装置位于竖直面内，将细绳拉离竖直方向一定角度，将小球由静止释放，与传感器相连的计算机记录的绳的拉力F随时间t变化的图线如图所示，读出图中A点的值为F₁ ，图中B点的值为F₂。

用如图实验装置可以完成许多力学实验。

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