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2021年高考物理实验复习考点过关检测题
17 用现代方法验证机械能守恒定律
1.某实验小组用如图甲所示装置验证机械能守恒定律。光电门1、光电门2固定在铁架台上,两光电门分别与数字计时器连接。当地的重力加速度为g。
(1)实验前先用螺旋测微器测量小球的直径,示数如图乙所示,则小球直径为d=______cm;
(2)让小球从光电门1正上方某位置由静止释放,小球通过光电门1和光电门2时,小球的挡光时间分别为t1、t2,则小球通过光电门1时的速度大小为v1=______(用物理量的符号表示);要验证机械能守恒定律,还需要测量的物理量是______(写出物理量的名称和符号);
(3)改变小球在光电门1上方释放的位置,重复实验多次,测得多组通过光电门1和光电门2的挡光时间t1、t2,作-图象,如果图象的斜率为______,图线与纵轴的交点为______(用题目中相关物理量符号表示),则机械能守恒定律得到验证。
2.某实验小组利用如图所示的实验装置来验证钩码和滑块所组成的系统机械能守恒。
(1)实验前需要调整气垫导轨底座使之水平,利用现有器材如何判断导轨是否水平?________
(2)测得遮光条的宽度d=0.50 cm。实验时将滑块从图示位置由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间Δt=2.0×10-2 s,则滑块经过光电门时的瞬时速度为________m/s。在本次实验中还需要测量的物理量有:钩码的质量m、________和_________(文字说明并用相应的字母表示)。
(3)本实验通过比较________和________在实验误差允许的范围内相等(用测量的物理量符号表示),从而验证了系统的机械能守恒。
3.为了探究加速度与力的关系,使用如图所示的气垫导轨装置进行实验。其中G1、G2为两个光电门,它们与数字计时器相连,当滑行器通过Gl、G2光电门时,光束被遮挡的时间△t1、△t2都可以被测量并记录。滑行器连同上面固定的一条形挡光片的总质量为M,挡光片宽度为D,光电门间距离为s,牵引砝码的质量为m。
回答下列问题:
(1)用上述装置在做“探究滑块的加速度与力的关系实验”中,若取M=0.4kg,改变m的值,进行多次实验,以下m的取值不合适的一个是_____;
A.m1=5g B.m2=15g C.m3=40g D.m4=400g
(2)在此