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题型：实验探究题题类：常考题难易度：普通

宁夏石嘴山三中2016-2017学年高三上学期物理期末考试试卷

用如图1所示的实验装置验证m₁、m₂组成的系统机械能守恒．m₂从高处由静止开始下落，m₁上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．图2给出的是实验中获取的一条纸带，0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个打下的点（图中未标出），计数点间的距离如图2所示．已知m₁=50g，m₂=150g，则（计算结果保留两位有效数字）（实验用交流电周期为0.02秒）

（1）、在纸带上打下记数点5时的速度v=m/s；

（2）、在记数点0﹣5过程中系统动能的增量△E_k=J．为了简化计算，设g=10m/s² ，则系统势能的减少量△E_P=J；

（3）、

在本实验中，若某同学作出了 $\text{[math]}$ v²﹣h图象，如图3所示，h为从起点量起的长度，则据此得到当地的重力加速度g=m/s² ．

举一反三

如图（甲）所示，一位同学利用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”的实验．有一直径为d、质量为m的金属小球由A处从静止释放，下落过程中能通过A处正下方、固定于B处的光电门，测得A、B间的距离为H（H＞＞d），光电计时器记录下小球通过光电门的时间为t，当地的重力加速度为g．则：

在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器接在频率为f的交流电源上，在实验中打下一条理想纸带，如图所示，选取纸带上打出的连续5个点A、B、C、D、E，测出A点距起始点的距离为S₀ ，点AC间的距离为S₁ ，点CE间的距离为S₂ ，已知重锤的质量为m，当地的重力加速度为g，则：

在“验证机械能守恒定律”实验中

某同学用如图所示的装置做“验证机械能守恒定律”的实验：

①下列关于实验的器材或操作的说法，正确的是{#blank#}1{#/blank#}；

A．为防止伤害，重物采用一塑料小球即可

B．计时器两限位孔要竖直正对，这样可以有效减小摩擦

C．实验中必须测量重物的质量

D．实验前，图中手提纸带的位置应该下移到紧挨着计时器

②该同学进行了正确的操作后从打出的几条纸带中选出一条理想纸带，如图所示。他选择了纸带上的第一个点作为起始点 $\text{[math]}$ ，再选取几个连续点 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ …，并测出点 $\text{[math]}$ 间的距离为 $\text{[math]}$ ，点 $\text{[math]}$ 间的距离为 $\text{[math]}$ 。若已知计时器所接电源的频率为 $\text{[math]}$ ，重物的质量为 $\text{[math]}$ ，则打 $\text{[math]}$ 点时，重物的动能为{#blank#}2{#/blank#}；

③为减小误差，该同学想用图像法处理数据，为此他用正确的处理方法依次得出了 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ …各点的瞬时速度，测出了 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ …各点到 $\text{[math]}$ 点的距离 $\text{[math]}$ ，建立坐标系后，通过描点做出了图像，并通过证明图像的斜率是否等于 $\text{[math]}$ （ $\text{[math]}$ 为当地重力加速度）来验证机械能是否守恒。他做出的图像是{#blank#}3{#/blank#}。

A． B．

C． D．

某同学用图（a）所示的实验装置验证机械能守恒定律，其中打点计时器的电源为交流电源，可以使用的频率有20Hz、30 Hz和40 Hz，打出纸带的一部分如图（b）所示．

该同学在实验中没有记录交流电的频率 $\text{[math]}$ ，需要用实验数据和其他条件进行推算．

利用气垫导轨验证机械能守恒定律的实验装置如图甲所示，调节气垫导轨水平，将重物A由静止释放，滑块B上拖着的纸带（未画出）被打出一系列的点。对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。图乙给出的是实验中的一条纸带：0是打下的第一个点，每5个点作为一个计数点，计数点间的距离如图乙中所示。已知重物的质量m=200g、滑块的质量M=300g，则：（g取10m/s² ，结果均保留三位有效数字）

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