（10分）某同学利用光电传感器设计了测定重力加速度的实验，实验装置如图所示，实验器材有带有标度的竖直杆、光电计时器、小钢球等，小钢球的初始位置与标度O平齐，O、

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（10分）某同学利用光电传感器设计了测定重力加速度的实验，实验装置如图所示，实验器材有带有标度的竖直杆、光电计时器、小钢球等，小钢球的初始位置与标度O平齐，O、A、B、C、D、E间距相等，竖直杆上端固定一个电磁铁，通电时，小钢球被吸在电磁铁上，断电时，小钢球自由下落，光电门可以在竖直杆上移动．

(1) 某同学用游标卡尺测量小钢球的直径，如图所示，读数为______ cm.

(2) 先将光电门夹在A处，光电计时器记录下小钢球经过光电门的时间为t，量出OA的距离为h，小钢球的直径为d，则小钢球运动到光电门处的瞬时速度v＝__________，当地的重力加速度为______________(用题中所给字母表示)．
(3) 该同学通过移动光电门在竖直杆上的位置进行多次实验，若某次实验时光电门计时器记录下小钢球经过光电门的时间为

t，此时光电门应固定在位置________(填“B”“C”“D”或“E”)处．

答案

(1) 0.750 cm (3分) (2)

(2分) 　

(2分) (3) D (3分)

解析

试题分析：（1）注意游标卡尺主尺的最小单位是mm，先读出mm再换算成cm
（2）由于钢球较小，认为小球通过光电门的瞬时速度就是

（小球通过光电门的平均速度）；根据

算出当地重力加速度

；
（3）当通过的时间为

，则运动速度为经过A点时速度的2倍，根据

，说明下落的高度为OA的4倍，因此光电门应固定在位置D处。

举一反三

某学习小组的同学想要验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图装置，另外还有交流电源、导线、复写纸、细沙以及天平都没画出来．当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态．如果要完成该项实验，则：

（1）还需要的实验器材是( )

A．秒表

B．刻度尺

C．弹簧秤

D．重锤

（2）进行实验操作时，首先要做的步骤是．
（3）在（2）的基础上，某同学用天平称出滑块的质量M．往沙桶中装入适量的细沙，并称出此时沙和沙桶的总质量m．为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量m应满足的实验条件是_______.实验时释放滑块让沙桶带着滑块加速运动，用打点计时器（打相邻两个点的时间间隔为T）记录其运动情况如纸带所示，纸带上开始的一些点较模糊未画出，其他的每两点间还有4个点也未画出，现测得O到E点间的长为L，D到F点间的长为S，则E点速度大小为_________．若取O点的速度为ｖ₁、E点速度为v₂那么本实验最终要验证的数学表达式为___________________________．

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在利用自由落体法验证机械能守恒定律的实验中：

（1）下面列举了该实验的几个操作步骤，不恰当的操作是。

A．按照图示的装置安装器件

B．将打点计时器接到电源的“直流输出”上

C．释放悬挂纸带的夹子后，再接通电源开关打出一条纸带，重复几次

D．选择一条理想的纸带，对其进行测量

E．根据测量的结果，验证gh与

v²是否相等
（2）从打出的几条纸带中挑选最理想的纸带的要求是，若某小组打出一条纸带，测得前两个点间的距离为4.0mm，说明该小组操作过程存在错误，错误原因可能是。
（3）如图所示是实验中测得的一条纸带，各点距O点的距离分别为d₁，d₂，d₃，…，各相邻点间的时间间隔为T，当地重力加速度为g，则B点的速度表达式为v_{B =} 。若B点和D点的速度v_B、v_D为已知量，要验证物体从B到D的过程中机械能是否守恒，则需满足关系，物体的机械能守恒。