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题型：实验探究题题类：常考题难易度：普通

浙江省慈溪市2019-2020学年高二下学期物理期末考试试卷

用如图实验装置可以完成许多力学实验。

（1）、如果用上述实验仪器，下面四个实验中，必须用到天平的是______（填对应字母）；

A、探究小车速度随时间变化的规律 B、探究加速度与力、质量的关系 C、探究功和速度变化关系 D、探究机械能守恒定律

（2）、在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，测得小车连同车上砝码的总质量230g，则从下列物体中选取合适的物体取代实验装置中的沙桶，应选下图中的______；

A、

B、

C、

D、

（3）、如图一条纸带，在纸带上标注了“0、1、2、3、4、5”六个计数点（每2个计时点标注一个计数点），实验测得“2”点的速度大小为m/s（结果保留2位有效数字）。

举一反三

如图所示，某同学在做“研究匀变速直线运动”的实验中，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s，其中x₁=7.10cm、x₂=7.70cm、x₃=8.30cm、x₄=8.90cm、x₅=9.50cm、x₆=10.10cm，则打A点时瞬时速度的大小为{#blank#}1{#/blank#} m/s，小车的加速度的大小是{#blank#}2{#/blank#} m/s² ．

某探究学习小组的同学欲以如图装置中的滑块为对象验证“牛顿第二定律”，装置由弹簧测力计、气垫导轨、两个光电门、滑块和砝码盘（含砝码）等组成．光电门可以测出滑块的遮光条依次分别通过两个光电门的时间△t₁、△t₂ ，游标卡尺测出遮光条的宽度d，导轨标尺可以测出两个光电门间的距离L，另用天平测出滑块、砝码盘（含砝码）的质量分别为M和m，不计滑轮的重量和摩擦。

如图所示是某同学探究加速度与力的关系的实验装置。他在气垫导轨上安装了一个光电门B，滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连，力传感器可直接测出绳中拉力，传感器下方悬挂钩码，每次滑块都从A处由静止释放．气垫导轨摩擦阻力很小可忽略不计，由于遮光条的宽度很小，可认为遮光条通过光电门时速度不变。

某小组用如图所示的装置验证牛顿第二定律。水平轨道固定放置，两光电门中心间的距离为L。小车上固定一宽度为d的挡光片，在重物的牵引下，小车从轨道左端开始向右加速运动。

在用落体法验证机械能守恒定律时，某小组按照正确的操作选得纸带如图。其中O是第一个打印点，其速度为0。A、B、C是距O较远连续的三个打印点。用毫米刻度尺测量O到A、B、C各点的距离分别为x₁ ， x₂ ， x₃ ，并记录在图中。（已知当地的重力加速度g，重锤质量为m，打点计时器打点周期为T）

现用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒，则B点对应的瞬时速度 $\text{[math]}$ {#blank#}1{#/blank#}，该过程中重锤的动能增加量 $\text{[math]}$ {#blank#}2{#/blank#}，重力势能的减少量 $\text{[math]}$ {#blank#}3{#/blank#}；从实验数据中发现总有 $\text{[math]}$ {#blank#}4{#/blank#} $\text{[math]}$ （选填“大于”、“小于”或“等于”）。

某同学设计如图甲的装置来验证机械能守恒定律的实验。

实验器材：铁架台、力传感器（含数据采集器及配套软件、计算机，图中未画出）、量角器、轻质细绳、小球和刻度尺。

实验步骤如下：

①小球静止在位置I时，力传感器的示数为F₀ ，测得细绳悬点O到小球球心的长度为L；

②将小球拉至与竖直方向夹角为θ处静止释放；

③通过软件描绘出细绳拉力随时间变化如图乙；

④改变静止释放时细绳与竖直方向夹角θ值，重复实验，得到多组数据。

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