[题目]图甲的光电门传感器由发射器和接收器组成.当光路被物体挡住的时候.它就开始计时.当光路再次恢复的时候.它就停止计时.这样就可以测出挡光片挡光的时间.某同学利用光电门传感器设计了一个验证小球下落过程中机械能守恒的实验.实验装置如图乙所示.图中A.B为固定在同一竖直线上的两个光电门传感器.实验时让直径为d的小球从某一高度处(O点)由静题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】图甲的光电门传感器由发射器和接收器组成，当光路被物体挡住的时候，它就开始计时，当光路再次恢复的时候，它就停止计时，这样就可以测出挡光片挡光的时间。某同学利用光电门传感器设计了一个验证小球下落过程中机械能守恒的实验，实验装置如图乙所示，图中A、B为固定在同一竖直线上的两个光电门传感器，实验时让直径为d的小球从某一高度处（O点）由静止释放，让小球依次从A、B两个光电门传感器的发射器和接收器之间通过，测得挡光时间分别为t1、t2。

(1)实验中，还需要测量的一个物理量是_____.

(2)小球通过光电门A时的速度大小为_____（用对应物理量的符号表示）.

(3)如果能满足关系式_____（用对应物理量的符号表示），即能证明小球下落过程中机械能守恒.

【答案】两光电门之间的高度差h

【解析】

（1）由于是验证机械能守恒定律，即验证减小的势能等于增加的动能，所以除了测量小球通过两光的速度外，还要测量两光电门之间的高度差。

（2）用小于通过光电门的平均速度代替瞬时速度，所以小球通过光电门的瞬时速度vA＝

（3）小球从A光电门到B光电门，若机械能守恒，则减小的重力势能mgh等于增加的动能，消去质量将速度代入有：

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B.长度为30cm左右的细线

C.直径为1.8cm的塑料球

D.直径为1.8cm的铁球

（2）若测量出单摆摆长为l，用秒表记录下单摆完成n次全振动所用的时间t。重力加速度的表达式g=___（用直接测量量表示）。

（3）为了减小实验误差，某同学用图像法处理实验数据。他通过改变摆长，测得了多组摆长l和对应的周期T。作出T2-l图象如图乙所示。则此图线的斜率的物理意义是（_______）

A.g B. C. D.

（4）某同学在家里测重力加速度。他找到细线和铁锁，制成一个单摆，如图所示。由于家里只有一根量程为30cm的刻度尺，于是他在细线上的A点做了一个标记，使得悬点O到A点间的细线长度小于刻度尺量程。保持该标记以下的细线长度不变，通过改变O、A间细线长度以改变摆长。实验中，当O、A间细线的长度分别为l1、l2时，测得相应单摆的周期为T1、T2。由此可得重力加速度g=__________（用l1、l2、T1、T2表示）。

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A. B.

C. D.

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