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题型：实验探究题题类：模拟题难易度：困难

2017年河南省新乡市高考物理一模试卷

某实验小组用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律．

（1）、

按要求安装好装置，按正确的实验步骤操作，重物由静止下落后打出的纸带如图乙所示，O为纸带下落的起始点，每相邻两计数点间还有4个计时点未标出，已知打点计时器所用交流电的频率为f=50Hz．查得当地的重力加速度为g=9.8m/s² ，小组成员甲同学用v_D²=2gh_OD ，求D点速度，乙同学用v_D= $\text{[math]}$ 求D点速度．其中所选的方法正确的是（填“甲”或“乙”）．按正确的方法求得D点的速度填入表格，并根据表格中的数值在坐标纸中作出v﹣t图象．

计数点	A	B	C	D	E
速度v（m•s^﹣1）	0.96	1.91	2.86		4.27

（2）、由图象求得重物下落的加速度为，由此判断重物下落过程中机械能（填“增大”或“减小”），原因是．

（3）、

若根据表格中的各点瞬时速度及对应的下落高度h，以v²为纵轴，以h为横轴建立坐标系，描点作图，若所有的操作均正确，则得到的v²﹣h图象应是

举一反三

在《验证机械能守恒定律》的实验中，质量为m=1.00kg的重锤拖着纸带下落，在此过程中，打点计时器在纸带上打出一系列的点．在纸带上选取五个连续的点A、B、C、D和E，如图所示．其中O为重锤开始下落时记录的点，各点到O点的距离分别是31.4mm、49.0mm、70.5mm、95.9mm、124.8mm．当地重力加速度g=9.8m/s² ．本实验所用电源的频率f=50Hz．（结果保留三位有数数字）

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：

图甲是用来验证机械能守恒定律的实验装置。图乙是该实验得到的一条点迹清晰的纸带，现要取B、F两点来验证实验，已知电火花打点计时器每隔0.02s打一个点。

请回答下列问题：

一位同学为验证机械能守恒定律，利用光电门等装置设计了如下实验。使用的器材有：铁架台、光电门1和2、轻质定滑轮、通过不可伸长的轻绳连接的钩码A和B（B左侧安装挡光片）。

实验步骤如下：

①如图1，将实验器材安装好，其中钩码A的质量比B大，实验开始前用一细绳将钩码B与桌面相连接，细绳都处于竖直方向，使系统静止。

②用剪刀剪断钩码B下方的细绳，使B在A带动下先后经过光电门1和2，测得挡光时间分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 。

③用螺旋测微器测量挡光片沿运动方向的宽度 $\text{[math]}$ ，如图2，则 $\text{[math]}$ {#blank#}1{#/blank#} $\text{[math]}$ 。

④用挡光片宽度与挡光时间求平均速度，当挡光片宽度很小时，可以将平均速度当成瞬时速度。

⑤用刻度尺测量光电门1和2间的距离 $\text{[math]}$ 。

⑥查表得到当地重力加速度大小为 $\text{[math]}$ 。

⑦为验证机械能守恒定律，请写出还需测量的物理量（并给出相应的字母表示）{#blank#}2{#/blank#}，用以上物理量写出验证方程{#blank#}3{#/blank#}。

在验证机械能守恒定律的实验中，某同学利用图甲中器材进行实验，正确地完成实验操作后，得到一条点迹清晰的纸带，如图乙所示。在实验数据处理中，某同学取A、B两点来验证实验。已知打点计时器每隔0.02s打一个点，g取9.8m/s² ，图中测量结果记录在下面的表格中。

项目	x₁/cm	A点瞬时速度/(m·s^－1)	x₂/cm	B点瞬时速度/ (m·s^－1)	A、B两点间距离/cm
数据	3.92	0.98	12.80		50.00

如图所示为“验证机械能守恒定律”的实验装置示意图。实验结果显示，重锤重力势能的减少量大于动能的增加量，关于这个误差，下列说法正确的是（）

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