- 二一组卷

题型：实验探究题题类：常考题难易度：普通

辽宁省大连市2019-2020学年高一下学期物理期末考试试卷

如图所示，是利用气垫导轨“验证机械能守恒定律”的实验装置。主要实验步骤如下：

a．将气垫导轨放在水平桌面上，调节旋钮P和Q，将导轨调至水平；

b．测出遮光条宽度d；

c．将钩码用细线绕过定滑轮与滑块连接；

d．测量滑块（包括遮光条）的质量M和钩码质量m；

e．释放滑块，分别读出遮光条通过光电门1、2的遮光时间t₁、t₂；

（1）、为了验证机械能守恒，还需要测量的物理量是____________；

A、两光电门间距离x B、滑块通过两光电门的时间间隔t

（2）、若要符合机械能守恒定律的结论，以上测得的物理量应满足的关系式为：；

（3）、实验测得，系统重力势能的减小略大于动能的增加，原因可能是（说出一种情况即可）。

举一反三

实验中得到的一条点迹清晰的纸带如图乙所示，若把第一个点记作O，另选连续的三个点A、B、C作为测量点，经测量A、B、C各点到O点的距离分别为70.18cm、77.76cm、85.76cm．根据以上数据，可知重物由O点运动到B点，重力势能的减少量为{#blank#}1{#/blank#} J，动能的增加量等于{#blank#}2{#/blank#} J．所有重物的质量为1.00kg（g=10m/s² ，计算结果保留三位有效数字）

利用如图所示装置进行验证机械能守恒定律的实验时，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.某班同学利用实验得到的纸带，设计了以下四种测量方案：

A.用刻度尺测出物体下落的高度h ，并测出下落时间t ，通过v＝gt计算出瞬时速度v.

B.用刻度尺测出物体下落的高度h ，并通过 $\text{[math]}$ 计算出瞬时速度v.

C.根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v ，并通过 $\text{[math]}$ 计算出高度h.

D.用刻度尺测出物体下落的高度h ，根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v.
以上方案中只有一种正确，正确的是{#blank#}1{#/blank#}.(填入相应的字母)

用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律.实验所用的电源为学生电源，输出电压为6 V的交流电和直流电两种.重锤从高处由静止开始落下，重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律，已知重力加速度为g.

在“验证机械能守恒定律”的实验中采用重物自由下落的方法。

在利用自由落体“验证机械能守恒定律”的实验中，

某小组同学利用如图（a）所示实验装置验证机械能守恒定律，所用电源的频率为50Hz。已知当地重力加速度大小。 $\text{[math]}$

（1）在实验过程中，下列实验操作和数据处理正确的是{#blank#}1{#/blank#}。

A．打点计时器应接交流电源

B．需要精确测量出重物的质量

C．重物下落的起始位置要靠近打点计时器

D．可测量某点到O点的距离h，再根据公式 $\text{[math]}$ 计算出打该点时重物速度v

（2）小组同学挑选出一条点迹清晰的纸带，如图（b）所示．从打出的第一个点O点后某个点开始，依次标为1、2、3、…，O点与计时点1之间还有若干个点未画出，分别测出计时点到O点的距离，则打计时点“4”时重物的速度 $\text{[math]}$ ={#blank#}2{#/blank#}（结果保留三位有效数字）

（3）若重物的质量m=1kg，从重物开始下落到打计时点“4”时，重物减少的重力势能 $\text{[math]}$ ={#blank#}3{#/blank#}（保留二位有效数字）；实验中发现重物重力势能的减少量 $\text{[math]}$ ，总是略大于其动能的增加量 $\text{[math]}$ ，这个误差属于{#blank#}4{#/blank#}（选填“系统误差”或“偶然误差”），请写出一条减小该误差的措施{#blank#}5{#/blank#}。

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