某物理研究小组利用图甲装置验证机械能守恒定律，在铁架台上安装有一电磁铁（固定不动）和一光电...

某物理研究小组利用图甲装置验证机械能守恒定律，在铁架台上安装有一电磁铁（固定不动）和一光电门（可上下移动），电磁铁通电后将钢球吸住，然后断电，钢球自由下落，并通过光电门，计时装置可测出钢球通过光电门的时间。

(1)用10分度的游标卡尺测量钢球的直径，示数如图乙所示，可知钢球的直径D=____cm。

(2)多次改变光电门的位置，测量出光电门到电磁铁下端O的距离为h(h》D)，并计算出小球经过光电门时的速度v，若空气阻力可以忽略不计，则下列关于v2—h的图象可能正确的是________。

(3)钢球通过光电门的平均速度____（选填“大于”或“小于”）钢球球心通过光电门的瞬时速度，由此产生的误差_______（选填“能”或“不能”）通过增加实验次数减小。

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某物理研究小组利用图甲装置验证机械能守恒定律，在铁架台上安装有一电磁铁（固定不动）和一光电门（可上下移动），电磁铁通电后将钢球吸住，然后断电，钢球自由下落，并通过光电门，计时装置可测出钢球通过光电门的时间。

(1) 用10分度的游标卡尺测量钢球的直径，示数如图乙所示，可知钢球的直径d=____cm。

(2) 多次改变光电门的位置，测量出光电门到电磁铁下端O的距离为h(h>>d)，并计算出小球经过光电门时的速度v，若画出v2—h的图象是线性图线，则本实验最可能得到的线性图是________。

(3) 钢球通过光电门的平均速度____（选填“大于”或“小于”）钢球球心通过光电门的瞬时速度，由此产生的误差_______（选填“能”或“不能”）通过增加实验次数减小。

(4) 若实验中得到v2与h成线性关系，能否说明钢球在下落过程中机械能守恒？_____.

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（8分）在“验证机械能守恒实验”中，有如下步骤：在竖直放置的铁架台上端固定一个电磁铁（如图甲），通电时，小球被吸在电磁铁上，断电时，小球自由下落。铁架台上有可以移动的光电门．当小球经过光电门时，光电计时装置能测出小球通过光电门所用时间Δt。

①如图乙所示，用游标卡尺可测得小钢球的直径：d=________cm；实验时将小钢球从图示位置由静止释放，由数字计时器读出小球通过光电门的时间Δt=1.2×10^-2s，则小球经过光电门时的瞬时速度为________m/s（保留2位有效数字）。

②在本次实验中还必须测量的物理量是（请用文字说明并用相应的字母表示）。

③本实验通过比较________和________（用以上所测量的物理量符号表示），在实验误差允许的范围内相等，就可以验证小球机械能守恒．

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用如图1装置“验证机械能守恒定律”。在高处固定电磁铁，通电时吸住小铁球（图中未画出电磁铁），断电后小铁球由静止开始下落，通过正下方的光电门。光电门可上下移动但始终位于铁球球心的正下方。请按实验要求完成题中空白内容。

（1）安装并调整好器材。用游标卡尺测量铁球的三个互相垂直的直径，取平均值为测量值d。其中某次测量的示数如图2，该读数为________cm。

（2）让电磁铁通电吸住小铁球，测量并记录球心到光电门的距离H．释放小铁球，记录它通过光电门的时间t。

（3）改变光电门位置，重复步骤（2）多次，得到多组H、t数据，在坐标图中描点连线，得如图3直线，算出斜率k。若在实验误差范围内，k=_________（用当地重力加速度g、铁球直径d表示），则实验成功。

（4）若第（3）问算出的k值大于理论值的百分比超出实验误差允许范围，则原因可能是_______

A．空气阻力太大

B．铁球通过光电门时，球心偏离光电门

C．铁球通过光电门时，用平均速度替代了瞬时速度

D．测H时，上端不是球心而是电磁铁底部

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某实验小组利用如图甲所示的装置来验证机械能守恒定律．在铁架台的顶端有一电磁铁，正下方某位置固定一光电门，电磁铁吸住直径为d的小铁球，此时球心与光电门的竖直距离为h．断开电源，小球下落，通过光电门的挡光时间为t.请回答下列问题：

(1)用游标卡尺测得d的长度如图乙所示，则该示数为________cm.

(2)该实验需要验证的表达式为________________(用题中字母表示，设重力加速度为g)．

(3)在实验过程中，多次改变h，重复实验，这样做可以________．

A.减小偶然误差

B.减小系统误差

C.使实验结论更具有普遍性

(4)小组内某同学提出，用高为d的铁质小圆柱体代替小铁球可提高实验的准确性，其理由是___．

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某实验小组成员用如图甲所示的装置做“验证机械能守恒定律”实验。挡板A和光电门B安装在铁架台上，调整光电门的位置，使光电门刚好位于挡板的正下方，让小球贴着挡板自由下落，下落过程中经过光电门时，光电计时器记录下小球通过光电门时间t，当地重力加速度为g。

(1)实验前先用游标卡尺测出小球的直径，示数如图乙所示，可知小球的直径D=__ cm。

(2)为了验证机械能守恒定律，该实验还需要测量的物理量是____________。

A.小球的质量m

B.AB之间的距离H

C.小球从A到B的下落时间tAB

(3)要验证机械能守恒，只要验证表达式____________成立即可。

(4)实验中小钢球通过光电门的平均速度____________(选填“大于”或“小于”)小钢球球心通过光电门时的瞬时速度。

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某探究小组想利用验证机械能守恒定律的装置测量当地的重力加速度，如图（甲）所示。框架上装有可上下移动位置的光电门1和固定不动的光电门2；框架竖直部分紧贴一刻度尺，零刻度线在上端，可以测量出两个光电门到零刻度线的距离；框架水平部分用电磁铁吸住一个质量为m的小钢球，小钢球的重心所在高度恰好与刻度尺零刻度线对齐。切断电磁铁线圈中的电流时，小钢球由静止释放，当小钢球先后经过两个光电门时，与光电门连接的传感器即可测算出其速度大小v1和v2。小组成员多次改变光电门1的位置，得到多组x1和v1的数据，建立如图（乙）所示的坐标系并描点连线，得出图线的斜率为k。

（1）用游标卡尺测量小钢球的直径，如图（丙）所示，

该小钢球的直径是____________cm。

（2）关于光电门1的位置，下面哪个做法可以减小重力

加速度的测量误差____________。

A．尽量靠近刻度尺零刻度　　　 B．尽量靠近光电门2

C．既不能太靠近刻度尺零刻度，也不能太靠近光电门2

（3）当地的重力加速度为____________________ (用k表示)

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某探究小组想利用验证机械能守恒定律的装置测量当地的重力加速度，如图（甲）所示。框架上装有可上下移动位置的光电门1和固定不动的光电门2；框架竖直部分紧贴一刻度尺，零刻度线在上端，可以测量出两个光电门到零刻度线的距离；框架水平部分用电磁铁吸住一个质量为m的小钢球，小钢球的重心所在高度恰好与刻度尺零刻度线对齐。切断电磁铁线圈中的电流时，小钢球由静止释放，当小钢球先后经过两个光电门时，与光电门连接的传感器即可测算出其速度大小v1和v2。小组成员多次改变光电门1的位置，得到多组x1和v1的数据，建立如图（乙）所示的坐标系并描点连线，得出图线的斜率为k。

（1）用游标卡尺测量小钢球的直径，如图（丙）所示，

该小钢球的直径是____________cm。

（2）关于光电门1的位置，下面哪个做法可以减小重力

加速度的测量误差____________。

A．尽量靠近刻度尺零刻度　　　 B．尽量靠近光电门2

C．既不能太靠近刻度尺零刻度，也不能太靠近光电门2

（3）当地的重力加速度为____________________ (用k表示)

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某探究小组想利用验证机械能守恒定律的装置测量当地的重力加速度，如图（甲）所示。框架上装有可上下移动位置的光电门1和固定不动的光电门2；框架竖直部分紧贴一刻度尺，零刻度线在上端，可以测量出两个光电门到零刻度线的距离；框架水平部分用电磁铁吸住一个质量为m的小钢球，小钢球的重心所在高度恰好与刻度尺零刻度线对齐。切断电磁铁线圈中的电流时，小钢球由静止释放，当小钢球先后经过两个光电门时，与光电门连接的传感器即可测算出其速度大小v1和v2。小组成员多次改变光电门1的位置，得到多组x1和v1的数据，建立如图（乙）所示的坐标系并描点连线，得出图线的斜率为k。

（1）用游标卡尺测量小钢球的直径，如图（丙）所示，

该小钢球的直径是____________cm。

（2）关于光电门1的位置，下面哪个做法可以减小重力

加速度的测量误差____________。

A．尽量靠近刻度尺零刻度　　　 B．尽量靠近光电门2

C．既不能太靠近刻度尺零刻度，也不能太靠近光电门2

（3）当地的重力加速度为____________________ (用k表示)

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