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题型：实验探究题题类：常考题难易度：普通

云南省昆明市2019-2020学年高一下学期物理期末质量检测试卷

某同学利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。将刻度尺固定在铁架台的横杆上（刻度尺的零刻度线在上端），光电门固定在刻度尺的下端刻度为x₂的位置，接通光电门的电源，让一个高度为d的圆柱形重锤从光电门正上方刻度为x₁的位置由静止释放，重锤下落并穿过光电门，重锤高度相对于重锤下降的距离可忽略。

（1）、某次实验中，光电门测得重锤通过光电门时的遮光时间为△t，若重锤的质量用m表示，查得当地重力加速度为g₀。则重锤由静止释放至重锤下落并穿过光电门的过程中重锤动能增加量为，重锤重力势能减小量为。

（2）、改变释放重锤时重锤与光电门间的距离x，多次进行实验，记录每次实验重锤通过光电门时的遮光时间为△t，该同学想用图象处理数据，为使所得图象为一条直线，应作下列_______图象。

A、x-△t B、 $\text{[math]}$ C、 $\text{[math]}$ D、 $\text{[math]}$

（3）、若（2）问中所得图象斜率为k，可得当地重力加速度g=。将此测量值与g₀比较，若偏差不大，亦可验证小球机械能守恒。

（4）、本实验因下列原因产生的误差，属于系统误差的是_______。

A、刻度尺读数误差 B、因忽略重锤高度而产生的误差 C、小球下落过程受空气阻力影响产生的误差

举一反三

在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器所用电源频率为50Hz，当地重力加速度的值为9.8m/s² ，测得所用重物的质量为1.00kg，甲、乙、丙三位学生分别用同一装置打出三条纸带，量出各纸带上第1、2两点间的距离分别为0.18cm、0.19cm和0.25cm，可见其中肯定有一个学生在操作上有错误．

在“验证机械能守恒定律”的实验中，现有的器材为：带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、重锤、天平、毫米刻度尺、50Hz交流电源．回答下列问题：

在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，质量m=1.00kg的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列点，如图所示为选取的一条符合实验要求的纸带，O为第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取的三个连续点（其他点未画出）．已知打点计时器每隔0.02s打一次点，当地的重力加速度为g=9.8m/s² ．那么：

在用“落体法验证机械能守恒定律”的实验中，质量为m=100g的重物拖着纸带竖直下落，打点计时器在纸带上打下一系列点，如图所示，相邻计数点间的时间间隔为0.04s，P为纸带运动的起点，从P点到打下B点的过程中重力势能的减少量 $\text{[math]}$ {#blank#}1{#/blank#}J，在此过程中物体的动能增量 $\text{[math]}$ {#blank#}2{#/blank#}J，（g=9.8m/s² ，答案保留三位有效数字）．用v表示各计数点的速度，h表示各计数点到P点的距离，以 $\text{[math]}$ 为纵轴，以h为横轴，根据实验数据绘出 $\text{[math]}$ 的图线，该图线的斜率表示某个物理量的数值时，说明重物下落过程中的机械能守恒，该物理量是{#blank#}3{#/blank#}．

某小组利用图甲装置做“验证机械能守恒定律”实验。让重锤从高处由静止开始下落，打点计时器在重锤拖着的纸带上打出一系列的点，对图中纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。

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