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题型：实验探究题题类：常考题难易度：普通

河北省邢台市2019-2020学年高三上学期物理第二次月考试卷

图甲所示为实验小组的同学设计的验证机械能守恒定律的实验装置。伸长可忽略的细线一端固定于铁架台上O点，另一端系一小钢球。在O点正下方P点处固定一枚锋利的刀片，刀片的刀刃与悬线的摆动方向斜交，因而能将下摆的细线瞬间割断，使下摆的小球水平抛出。Q点为小球竖直悬挂时上端点的位置，O′点是O点在地面上的竖直投影点，S为小球落地点。实验时，将小球拉至与O点等高处由静止开始释放，然后进行相关测量后计算验证。完成以下填空：

（1）、用游标卡尺测量钢球直径如图乙所示，钢球直径d＝mm；

（2）、测得细线O点到Q点的长度为l，O′Q间高度为h，O′S间距离为x。本实验所需验证的表达式为；

（3）、本实验造成误差的原因众多，试任意说出一个除空气阻力外的其他原因：；

（4）、有同学说，为减小空气阻力的影响，所选钢球应尽量小。对他的说法，请简要说出你的观点：。

举一反三

某同学用如图1所示的装置验证机械能守恒定律．

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20 Hz、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它题给条件进行推算。

如图为 “用DIS研究机械能守恒定律”的实验装置，摆锤质量为0.008kg。

某同学设计了如图甲所示的实验装置，来测量当地的重力加速度．质量未知的小钢球用一根不可伸长的细线与力传感器相连．力传感器能显示出细线上张力的大小，光电门安装在力传感器的正下方，调整光电门的位置，使小钢球通过光电门时，光电门的激光束正对小球的球心．

频闪摄影是研究物体运动常用的实验手段。在暗室中，照相机的快门处于常开状态，频闪仪每隔一定时间发出一次短暂的强烈闪光，照亮运动的物体，于是胶片上记录了物体在几个闪光时刻的位置。如图所示是物体下落时的频闪照片示意图，已知频闪仪每隔 $\text{[math]}$ 闪光一次，当地重力加速度大小为 $\text{[math]}$ ，照片中的数字是竖直放置的刻度尺的读数，单位是厘米。利用上述信息可以求出：物体下落至 $\text{[math]}$ 点时速度大小为{#blank#}1{#/blank#} $\text{[math]}$ （结果保留3位有效数字），实验中物体由 $\text{[math]}$ 点下落至 $\text{[math]}$ 点，动能的增加量约为重力势能减少量的{#blank#}2{#/blank#}%（结果保留2位有效数字）。

验证机械能守恒定律的实验装置如图甲所示，质量m=1kg的重物自由下落，在纸带上打出一系列的点，如图乙所示（相邻记数点间的时间间隔为0.02s），则：

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