- 二一组卷

题型：实验探究题题类：难易度：普通

四川省成都市2024-2025学年高三上学期半期考试物理试卷

某实小组设计了如图甲所示的实验装置来验证机械能守恒定律。绳和滑轮的质量忽略不计，轮与轴之间的摩擦忽略不计。

（1）、实验时，该同学进行了如下操作：

①用天平分别测出物块A、B的质量 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ （A的质量含遮光片）。

②用游标卡尺测得遮光条的宽度d如图乙所示，则遮光条的宽度 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。

③将重物A，B用轻绳按图甲所示连接，跨放在轻质定滑轮上，一同学用手托住重物B，另一同学测量出挡光片中心到光电门中心的竖直距离 $\text{[math]}$ ，之后释放重物B使其由静止开始下落。测得遮光片经过光电门的时间为 $\text{[math]}$ ，则此时重物B速度 $\text{[math]}$ （用d、 $\text{[math]}$ 表示）。

（2）、要验证系统（重物A、B）的机械能守恒，应满足的关系式为： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。

举一反三

某同学用如图甲所示的装置通过研究重锤的落体运动来验证机械能守恒定律．已知重力加速度为g．

如图所示，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。

在“验证机械能守恒定律”实验中

如图所示的装置可用来验证机械能守恒定律，摆锤A拴在长为L的轻绳一端，轻绳另一端固定在O点，在A上放一个质量很小的小铁块，现将摆锤拉起，使绳与竖直方向成θ角，由静止开始释放摆锤，当其到达最低位置时，受到竖直挡板P的阻挡而停止运动，之后铁块将飞离摆锤做平抛运动。

某小组用如图所示实验装置验证机械能守恒定律。现有的器材为：带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平。回答下列问题

利用力传感器验证系统机械能守恒定律，实验装置示意图如图所示，细线一端拴一个小球，另一端连接力传感器并固定在铁架台上，传感器可记录球在摆动过程中细线拉力大小，用量角器量出释放小球时细线与竖直方向的夹角，用天平测出球的质量为m，小球在悬挂后静止时，测出悬挂点到球心的距离为L，已知重力加速度大小为g。

（1）将球拉至图示位置，细线与竖直方向夹角为θ，静止释放球，发现细线拉力在球摆动过程中作周期性变化，读取拉力的最大值为F，则小球通过最低点的速度大小为{#blank#}1{#/blank#} ；小球从静止释放到运动最低点过程中，小球动能的增加量为 $\text{[math]}$ {#blank#}2{#/blank#} ；重力势能的减少量为 $\text{[math]}$ {#blank#}3{#/blank#}（用上述给定或测定物理量的符号表示）。若两者在误差允许的范围内相等，则小球的机械能是守恒的。

（2）关于该实验，下列说法中正确的有{#blank#}4{#/blank#}。

A．可以直接用弹簧测力计代替力传感器进行实验

B.细线要选择伸缩性小的

C.球尽量选择密度大的

D.可以不测球的质量和悬挂点到球心的距离

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