某学习小组的同学要应用自由落体运动知识测当地重力加速度g，现已找来了如下器材：如图所示的对...

某学习小组的同学要应用自由落体运动知识测当地重力加速度g，现已找来了如下器材：如图所示的对称“工”字形金属薄片、铁架台及其附件、光电计时器1套。

(1)根据实验目的，需要的器材还有（____）

A.天平　　　　　　　　　　　 B.打点计时器

C.秒表、　　　　　　　　　　 D.游标卡尺

(2)需要测量的物理量除了“工” 字形金属薄片上、下水平部分的厚度d和它们之间竖直部分的长度L外（d<<L），还需要测量的物理量是_____（ 说明物理量名称和表示它的字母符号）；

(3)用(2)中的物理量字母表示实验中测重力加速度的表达式g =___。

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图1是某同学验证机械能守恒定律实验装置，提供的器材如下：铁架台、电磁打点计时器、学生电源、导线若干、纸带、重锤、夹子．已知重锤的质量为1kg，当地的重力加速度g＝9.8 m/s2.

(1) 该同学还应补充的实验器材是________

(2) 图2是该同学将打点计时器连接至电源的图景，连接正确的是________(选填“甲”或“乙”)

(3) 该同学实验中得到的一条纸带如图3所示，已知打点计时器无故障且打点正常，则由此判断该同学在实验中最有可能的错误操作是______________________

(4) 该同学正确操作得到的一条纸带如图4所示，O点对应重锤做自由下落的初始位置，该同学从合适位置开始选取了三个连续的计数点A、B、C，OB距离已在图中标出．该同学选择OB段来验证重锤的机械能是否守恒，则他还需________

A. 仅测量AC段的长度 　　 B. 仅测量AB段的长度

C. 仅测量OC段的长度 　　 D. 仅测量OA段的长度

(5) 根据图4中的纸带，可求得重锤在OB段重力势能减少了________J(结果保留三位有效数字)

(6) 在某次实验中，该同学测得重锤下落的加速度为9.62m/s2，则重锤和纸带下落中所受的平均阻力Ff＝________N(仅考虑重锤的质量)．

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某同学利用如图甲所示装置来验证机械能守恒定律，器材为：铁架台，约50 cm的不可伸长的细线，带孔的小铁球，光电门和计时器（可以记录挡光的时间），量角器，刻度尺，游标卡尺。

实验前先查阅资料得到当地的重力加速度g，再将细线穿过小铁球，悬挂在铁架台的横杆上，在小铁球运动轨迹的最低点安装好光电门。将小铁球拉离竖直方向一定夹角后从静止释放，小铁球通过光电门的时间是t。依次测量摆线的长度、摆线与竖直方向的夹角θ及小铁球的直径d。

（1）用20分度游标卡尺测量小铁球直径d，刻度线如图乙所示，则d＝____cm.

（2）某次实验测得小铁球通过光电门时记录的时间t =5.125×10－3s，由此得小铁球通过光电门的速度为_______m/s（保留2位有效数字）。

（3）若______等式在误差范围内成立，则验证了机械能守恒。（用题中物理量符号表示）

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某同学利用如图甲所示装置来验证机械能守恒定律，器材为：铁架台，约50 cm的不可伸长的细线，带孔的小铁球，光电门和计时器（可以记录挡光的时间），量角器，刻度尺，游标卡尺。

实验前先查阅资料得到当地的重力加速度g，再将细线穿过小铁球，悬挂在铁架台的横杆上，在小铁球运动轨迹的最低点安装好光电门。将小铁球拉离竖直方向一定夹角后从静止释放，小铁球通过光电门的时间是t。依次测量摆线的长度、摆线与竖直方向的夹角θ及小铁球的直径d。

（1）用20分度游标卡尺测量小铁球直径d，刻度线如图乙所示，则d＝____cm.

（2）某次实验测得小铁球通过光电门时记录的时间t =5.125×10－3s，由此得小铁球通过光电门的速度为_______m/s（保留2位有效数字）。

（3）若______等式在误差范围内成立，则验证了机械能守恒。（用题中物理量符号表示）

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某同学利用如图甲所示装置来验证机械能守恒定律，器材为：铁架台，约50 cm的不可伸长的细线，带孔的小铁球，光电门和计时器（可以记录挡光的时间），量角器，刻度尺，游标卡尺。

实验前先查阅资料得到当地的重力加速度g，再将细线穿过小铁球，悬挂在铁架台的横杆上，在小球轨迹的最低点安装好光电门，依次测量摆线的长度，摆球的直径d，测量摆角θ，从静止开始释放小球，小球向下摆动，摆球通过光电门时记录时间t．

（1）用20分度游标卡尺测量小球直径，刻度线如图乙所示，则d＝________cm．

（2）某次实验测得小球通过光电门时记录的时间t =5．10ms ，由此得小球通过光电门的速度为________m/s（保留2位有效数字）。

（3）若_______________________________________________等式在误差范围内成立，则验证了机械能守恒。（用题中物理量符号表示）

（4）除空气阻力以及量角器、刻度尺、游标卡尺测量产生的误差，再写出一个主要的误差

_______________________________________________________________________。

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某物理学习小组为了估测楼房的高度做如下实验：其中同学甲站在楼顶上手拿L=1m的金属棒，让棒的下端与楼顶对齐自由释放，运动过程中保持竖直，同学乙事先在3层屋内窗台附近架起一台摄像机，调节摄像机的位置来改变摄像机镜头的广角范围，即调到上端可照到窗上檐，下端可照到窗下檐，此时角度恰好为90°，摄像机镜头和窗的正中央在同一水平线上，成功拍摄金属棒通过窗户的过程，通过回看录像可知棒完全通过窗户所用时间t=0.2s，如图所示，已知窗上檐距屋顶和下檐距三层地面高度分别为H1=0.5m、H2=1m，摄像机到窗边水平距离为S=0.75m（忽略楼板的厚度及空气阻力，g=10m/s2）。试估算楼房的高度（结果保留一位小数）。

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(18分、每空各2分)　 (1)某同学用如右图所示的装置测定当地的重力加速度：

①所需器材有打点计时器、纸带、带铁夹的铁架台和带夹子的重物，此外还需　　　　　　　　 （填字母代号）中的器材。

A.直流电源、天平及砝码　　　 B.直流电源、毫米刻度尺

C.交流电源、天平及砝码　　　 D.交流电源、毫米刻度尺

②打出的纸带如下图所示，实验时纸带的______端是和重物相连接；（选填“甲”或“乙”）

③纸带上1至9各点为打印点，由纸带所示数据算出当地的重力加速度是______ ；

④若当地的重力加速度真实数值是9.8 m/s2，请写出一个测量值与真实值有差异的原因____　　　　　 ___；

(2)如图甲所示为为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图。

某同学用此实验装置研究物体加速度和合外力的关系．

①本实验中，平衡小车所受的阻力时调整木板右端的高度，用手轻推小车，直到打点计时器打出一系列________的点。为了保证在改变所挂砝码的质量时，小车所受的拉力近似等于所挂物体的重力，则应满足的条件是______________　　　　　　　　　　 _____　 __

②在该实验中必须采用控制变量法，应保持__________________不变，用所挂物体的重力作为小车所受外力，据所打出纸带计算出小车的加速度．

③改变所挂砝码的质量，多次重复测量．在某次实验中根据测得的多组数据可画出a－F关系图线(如右图所示)．

a. 分析此图线的OA段可得出的实验结论是

______________________________________________________________

b. 此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是(　　　 )

A．小车与木板之间存在摩擦　　　　 B．长木板保持了水平状态

C．所挂砝码的总质量太大　　　 　 　 D．所用小车的质量太大

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某研究性学习小组采用如图所示甲的装置来验证物体的加速度与合外力的关系。实验室提供的器材有：气垫导轨、滑块（左端装有遮光板，总质量为m）、光电门（配接数字计时器）、米尺、游标卡尺、铁架台。实验中，用米尺测得导轨顶端A与光电门所在位置B的距离为L，A、B之间的高度h。

(1)用游标卡尺测量遮光板的宽度d，如图乙所示，则d=_______cm

(2)接通气源，让滑块从A端由静止开始沿气垫导轨向下运动，读出遮光板通过光电门的时间为t，若遮光板的宽度用d表示，则滑块运动到B点时的速度v=___________，下滑过程的加速度a=________，所受合外力F=__________（用题目所给物理量的字母表示）。

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