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题型：实验探究题题类：模拟题难易度：普通

广东省江门市2021届高三下学期物理一模试卷

如图甲所示，打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置验证机械能守恒定律。某同学在一次实验中打出了一条纸带如图乙所示，A、B、C、D、E、F是纸带上6个依次打的点，打点计时器的电源频率为 $\text{[math]}$ 。该同学用毫米刻度尺测量A点到其它各点的距离，并记录。

（1）、对于该实验，下列操作中对减小实验误差有利的是______

A、重物选用质量和密度较大的金属锤 B、实验前重物应该靠近打点计时器 C、精确测量出重物的质量 D、用手托稳重物，释放重物后，接通电源

（2）、本实验数据发现重物下落过程重力势能的减少量动能的增加（填“大于”“小于”、“等于”）。为了求出物体在运动过程中受到的阻力，还需测量的物理量是（说明含义并用字母表示）。用还需测得的量及加速度 $\text{[math]}$ 表示物体在运动过程中所受阻力的表达式 $\text{[math]}$ （当地重力加速度为g）；

（3）、利用以上纸带还可求出当地的重力加速度是 $\text{[math]}$ （保留两位有效数字）。

举一反三

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g=9.80m/s² ．那么：

“验证机械能守恒定律”的实验装置可以采用图示的甲或乙方案来进行．

某同学用如图（a）所示的装置探究“动能与重力势能的转化和守恒”的实验．纸带上打出的点如图（b）所示，若重物的质量为m，图中O为打点计时器打出的第一个点，O点到A、B点的距离分别为h₁、h₂ ．

“验证机械能守恒定律”的实验可以采用如下图所示的（甲）或（乙）方案来进行．

用如图所示的装置测量弹簧的弹性势能．将弹簧放置在水平气垫导轨上，左端固定，右端在O点；在O点右侧的B、C位置各安装一个光电门，计时器（图中未画出）与两个光电门相连．先用米尺测得B、C两点间距离s，再用带有遮光片的滑块压缩弹簧到某位置A，静止释放，计时器显示遮光片从B到C所用的时间t，用米尺测量A、O之间的距离x．

某同学设计出如图1所示的实验装置来验证机械能守恒定律。让小球自由下落，下落过程中小球的球心经过光电门1和光电门2，光电计时器记录下小球通过光电门的时间 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，已知小球的直径为 $\text{[math]}$ ，当地的重力加速度为 $\text{[math]}$ 。

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