Question

高三理科班一兴趣小组的实验装置如图1所示，通过电磁铁控制的小球从A点自由下落，下落过程中经过光电门B

高三理科班一兴趣小组的实验装置如图1所示，通过电磁铁控制的小球从A点自由下落，下落过程中经过光电门B时，通过与之相连的毫秒计时器（图中未画出）记录下挡光时间t，测出A、B之间的距离h．实验前应调整光电门位置使小球下落过程中球心通过光电门中的激光束．①若用该套装置验证机械能守恒，已知重力加速度为g，还需要测量的物理量为______A．A点与地面间的距离H B．小球的质量mC．小球从A到B的下落时间tAB D．小球的直径d②用游标卡尺测得小球直径如图2所示，则小球直径为______cm，某次小球通过光电门毫秒计数器的读数为3ms，则该次小球通过光电门B时的瞬时速度大小为 v=______m/s．

Answer 1

（1）A、根据实验原理可知，需要测量的是A点到光电门的距离，故A错误；
B、根据机械能守恒的表达式可知，方程两边可以约掉质量，因此不需要测量质量，故B错误；
C、利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度，不需要测量下落时间，故C错误；
D、利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度时，需要知道挡光物体的尺寸，因此需要测量小球的直径，故D正确；
故选：D．
（2）游标卡尺主尺读数为：1.1cm，游标尺上第4个刻度与上面对齐，故读数为：4×0.1=0.4mm=0.04cm，
故最终读数为：1.1cm+0.04cm=1.14cm；
利用小球通过光电门的平均速度代替瞬时速度，因此有：
v_B=

d

t

＝

0.0114

0.003

＝3.8m/s
故答案为：①D，②1.14，3.8．