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题型：实验探究题题类：常考题难易度：普通

浙江省磐安县第二中学2018-2019学年高二上学期物理10月月考试卷

利用如图所示实验装置来验证机械能守恒定律.通过电磁铁控制的小铁球从A点自由下落，下落过程中小铁球经过光电门B时，毫秒计时器(图中未画出)记录下小铁球的挡光时间t.实验前调整光电门位置，使小铁球下落过程中，小铁球球心垂直细激光束通过光电门，当地重力加速度为g.

（1）、为了验证小铁球下落过程中机械能是否守恒，还需要测量的物理量是________.
A．A点距地面的高度H
B．A、B之间的距离h
C．小铁球从A到B的下落时间t_AB
D．小铁球的直径d

（2）、小铁球通过光电门时的瞬时速度v＝；要验证小铁球下落过程中机械能是否守恒，只需验证等式是否成立即可(用实验中测得物理量的符号表示).

举一反三

如图所示，是用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”的实验。在滑块上安装一遮光板，把滑块放在水平气垫导轨上并静止在A处，并通过定滑轮的细绳与钩码相连，光电计时器安装在B处。测得滑块（含遮光板）质量为M、钩码总质量为m、遮光板宽度为d、当地的重力加速度为g。将滑块在图示A位置释放后，光电计时器记录下遮光板通过光电门的时间为△t。

某课外活动小组利用小球的竖直上抛运动验证机械能守恒定律。如图甲，弹射装置将小球竖直向上弹出，先后通过光电门A、B，光电计时器测出小球上升过程中通过A、B的时间分别为Δt_A、Δt_B ，用刻度尺测出光电门A、B间的距离为h，用螺旋测微器测量小球的直径d，某次测量结果如图乙，其读数d＝{#blank#}1{#/blank#}mm。当地的重力加速度为g。在误差范围内，若小球上升过程中机械能守恒，则题中给出的物理量d、Δt_A、Δt_B、g、h之间应满足的关系式为{#blank#}2{#/blank#}。

验证机械能守恒定律的实验装置如图甲所示，图乙为实验所得的一条纸带，在纸带上选取了点迹清晰的连续6个点，若只测出了第4个点与0点之间的距离为h₄以及第6点与0点的距离h₆ ，已知打点周期为T，当地重力加速度为g.(以下的三个结论均有题中所给符合表示)

用如图1实验装置验证 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 组成的系统机械能守恒， $\text{[math]}$ 从高处由静止开始下落， $\text{[math]}$ 上拖着的纸带带出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律，图2给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图2所示，已知打点计时器所用电源的频率为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ （以下所用答案均要保留三位有效数字）

某同学用如图甲所示装置验证机械能守恒定律时，所用交流电源的频率为 $\text{[math]}$ ，得到如图乙所示的纸带．选取纸带上打出的连续五个点 $\text{[math]}$ ，测出 $\text{[math]}$ 点距起点 $\text{[math]}$ 的距离为 $\text{[math]}$ ，点 $\text{[math]}$ 间的距离为 $\text{[math]}$ ，点 $\text{[math]}$ 间的距离为 $\text{[math]}$ 取 $\text{[math]}$ ，测得重物的质量为 $\text{[math]}$ 。

某同学用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律。用细线把钢制的圆柱挂在架子上，架子下部固定一个小电动机，电动机轴上装一支软笔。电动机转动时，软笔尖每转一周就在钢柱表面画上一条痕迹。（忽略软笔尖对钢柱运动的影响，已知当地重力加速度为g）

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