- 二一组卷

题型：实验探究题题类：难易度：普通

广东省汕头市2024-2025学年高三上学期12月期末物理试题

某实验小组利用平抛运动来验证机械能守恒定律，实验装置见图（1）。实验时使用频闪仪和照相机进行拍摄，频闪仪每隔0.05s发出一次闪光，某次拍摄得到的照片如图（2）所示（图中未包括小球刚离开轨道的影像）。图中背景是竖直放置的方格纸板，且与小球轨迹所在平面平行，方格边长为1cm。竖直放置的刻度尺的零刻度线与小球离开轨道末端时的球心O对齐，当地的重力加速度为 $\text{[math]}$ ，小球的质量为100g。

（1）、小球球心在A点时的读数如图（3）所示，则小球从O到A的竖直高度差为cm，该过程小球重力势能的减少量 $\text{[math]}$ J（该结果保留3位有效数字）；

（2）、由图（2）可知，该小球做平抛运动的初速度大小为m/s，从O到A，动能的增加量 $\text{[math]}$ J（结果均保留3位有效数字）；

（3）、分析数据，可以初步得出结论：；

（4）、为了得到普遍规律，小组内其他同学采用相同方法进行实验，分析数据时，发现 $\text{[math]}$ ，你认为出现此问题的原因可能是____________。

A、斜槽粗糙且没有让小球从同一高度由静止释放 B、斜槽末端不水平 C、运动过程中受到空气阻力 D、刻度尺零刻度线低于小球离开轨道末端时的球心O的位置

举一反三

用图1实验装置探究重锤下落过程中动能与重力势能的转化问题．

⑴图2为一条符合实验要求的纸带，O点为打点计时器打下的第一点．分别测出若干连续打点A、B、C…与 O点之间的距离h₁、h₂、h₃…．

⑵已知打点计时器的打点周期为T，重锤质量为m，重力加速度为g，结合实验中所测的h₁、h₂、h₃ ，可得重锤下落到B点时的速度大小为{#blank#}1{#/blank#}，纸带从O点下落到B点的过程中，重锤增加的动能为{#blank#}2{#/blank#}，减小的重力势能为{#blank#}3{#/blank#}，在误差允许范围内重锤动能增加量{#blank#}4{#/blank#}重力势能减少量（填写“大于”、“等于”或“小于”）．

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：

在“验证机械能守恒定律”的实验中：

用落体法验证机械能守恒定律的实验中：

某小组利用图甲装置做“验证机械能守恒定律”实验。让重锤从高处由静止开始下落，打点计时器在重锤拖着的纸带上打出一系列的点，对图中纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。

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