- 二一组卷

题型：实验探究题题类：难易度：普通

河北省沧州市部分示范性高中2024届高三下学期三模物理试题

某实验小组的同学利用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律，在铁架台上固定一角度测量仪，用一长度为L的细线拴接一小球，自然下垂时小球刚好位于光电门处。首先用游标卡尺测量了小球的直径d（d<<L），然后将小球拉离平衡位置一个角度α，使小球由静止释放，记录小球经过光电门时的挡光时间t，多次改变角度α，并记录每次所对应的挡光时间，已知重力加速度为g。

（1）、用50分度的游标卡尺测量小球的直径时，游标卡尺的读数如图乙所示，该小球的直径d=mm；

（2）、实验时（填“需要”或“不需要”）测量小球的质量m；

（3）、通过记录的实验数据，以 $\text{[math]}$ 为横轴，欲将图线拟合成一条直线应以（填“ $\text{[math]}$ ”“ $\text{[math]}$ ” $\text{[math]}$ ”或“ $\text{[math]}$ ”）为纵轴，若该过程小球的机械能守恒，则图线的斜率k=（用题中所给字母表示）。

举一反三

图示为“验证机械能守恒定律”的实验装置．关于该实验，下列说法中正确的是（　　）

在用自由落体运动做探究外力做功与物体动能变化关系的实验中，用50Hz的打点计时器打出一条纸带，如图所示，O点为纸带中的一点，OA之间比较模糊，另选取的计数点为A、B、C、D（每相邻两点为一计数点），其各计数点到O点的长度已在图上标出，单位为毫米，若重锤质量为m．

①打点计时器打出B点时，重锤下落的速度v_B={#blank#}1{#/blank#}m/s，重锤的动能E_kB={#blank#}2{#/blank#}J．

②若已求得D点对应的速度为V_D ，测出重物下落的高度为h_BD ，则还应计算{#blank#}3{#/blank#}与{#blank#}4{#/blank#}大小是否相等（填字母表达式）．

利气垫导轨验证机械能守恒定律．实验装示意图如图1所示：

如图所示，将打点计时器固定在铁架台上，用重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可验证机械能守恒定律.实验中需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h.某同学对实验得到的纸带，设计了以下四种测量方案，这些方案中正确的是（）

在“验证机械能守恒定律”实验中

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