- 二一组卷

题型：实验探究题题类：常考题难易度：容易

江苏省苏州市五校2019-2020学年高三上学期物理12月月考试卷

图甲是验证机械能守恒定律的装置，气垫导轨上安装了1、2两个光电门，滑块上固定一竖直遮光条，滑块用细线绕过定滑轮与钩码相连，细线与导轨平行.

（1）、用游标卡尺测得遮光条的宽度如图乙所示，则遮光条的宽度为mm.

（2）、在调整气垫导轨水平时，滑块不挂钩码和细线，接通气源后，给滑块一个初速度，使它从轨道右端向左运动，发现滑块通过光电门1的时间大于通过光电门2的时间.为使气垫导轨水平.可采取的措施是______.

A、调节P使轨道左端升高一些 B、调节P使轨道左端降低一些 C、遮光条的宽度应适当大一些 D、滑块的质量增大一些

（3）、正确进行实验操作，测出滑块和遮光条的总质量M，钩码质量m，遮光条的宽度用d表示，已知重力加速度为g.现将滑块从图示位置由静止释放.

①若滑块经过光电门2时钩码未着地，测得两光电门中心间距L，由数字计时器读出遮光条通过光电门1、2的时间分别为t₁、t₂ ，则验证机械能守恒定律的表达式是.

②若滑块经过光电门2时钩码已着地，为验证机械能守恒定律，已测得钩码初始位置离地的高度h，还需测量的一个物理量是.

举一反三

利用图1装置做“验证机械能守恒定律”实验．

某同学用如图甲所示的装置通过研究重锤的落体运动来验证机械能守恒定律．已知重力加速度为g．

对于利用自由落体“验证机械能守恒定律”的实验中，下列说法正确的是．（）

利用如图1实验装置探究重锤下落过程中重力势能与动能的转化问题．

①图2为一条符合实验要求的纸带，O点为打点计时器打下的第一点．分别测出若干连续点A、B、C…与 O点之间的距离h₁、h₂、h₃…．已知打点计时器的打点周期为T，重锤质量为m，重力加速度为g，可得重锤下落到B点时的速度大小为{#blank#}1{#/blank#}．

②取打下O点时重锤的重力势能为零，计算出该重锤下落不同高度h时所对应的动能E_k和重力势能E_p ．建立坐标系，横轴表示h，纵轴表示E_k和E_p ，根据以上数据在图3中绘出图线Ⅰ和图线Ⅱ．已求得图线Ⅰ斜率的绝对值k₁=2.94J/m，请计算图线Ⅱ的斜率k₂={#blank#}2{#/blank#}J/m（保留3位有效数字）．重锤和纸带在下落过程中所受平均阻力与重锤所受重力的比值为{#blank#}3{#/blank#}（用k₁和k₂表示）．

某同学用如图甲所示装置验证机械能守恒定律时，所用交流电源的频率为 $\text{[math]}$ ，得到如图乙所示的纸带．选取纸带上打出的连续五个点 $\text{[math]}$ ，测出 $\text{[math]}$ 点距起点 $\text{[math]}$ 的距离为 $\text{[math]}$ ，点 $\text{[math]}$ 间的距离为 $\text{[math]}$ ，点 $\text{[math]}$ 间的距离为 $\text{[math]}$ 取 $\text{[math]}$ ，测得重物的质量为 $\text{[math]}$ 。

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