1 . 某校高一年级同学，在学习机械能守恒定律后，准备验证在只有重力做功时，物体的机械能守恒。第一、二组同学分别采用如图甲、乙所示的装置验证。
①下列实验操作正确的是___________ ；
。若重物的质量为
，则打B点时重物的动能
___________ J。（结果保留两位有效数字）
，回答下列问题：
①小球通过光电门时的速度大小
___________ ；
②若小球下落过程中机械能守恒，则应满足关系式
___________ 。
(3)另一名同学提出，以上两小组所采用的实验方案都会有误差出现，请你说出第二小组出现实验误差的可能原因（写出一种即可）：___________ 。
①下列实验操作正确的是
。若重物的质量为，则打B点时重物的动能
，回答下列问题：①小球通过光电门时的速度大小
②若小球下落过程中机械能守恒，则应满足关系式
(3)另一名同学提出，以上两小组所采用的实验方案都会有误差出现，请你说出第二小组出现实验误差的可能原因（写出一种即可）：
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2 . “验证机械能守恒定律”实验的装置如图1所示。___________ （写仪器的名称）。
(2)为了减小实验误差，对体积和形状相同的重物，实验时选择密度大的理由是___________ 。
(3)让重物从静止开始下落，打出一条清晰的纸带，其中的一部分如图3所示。O点是打下的第一个点，A、B、C和D为另外4个连续打下的点。已知交流电频率为50Hz，重物质量为100g，当地重力加速度
，则打C点时，重物的速度大小
___________ m/s（保留3位有效数字），重物的动能
___________ J（保留3位有效数字），O点到C点重物减小的重力势能
___________ J（保留3位有效数字）；
(4)比较
与
的大小，出现这一结果的原因可能是___________（单选）。
(2)为了减小实验误差，对体积和形状相同的重物，实验时选择密度大的理由是
(3)让重物从静止开始下落，打出一条清晰的纸带，其中的一部分如图3所示。O点是打下的第一个点，A、B、C和D为另外4个连续打下的点。已知交流电频率为50Hz，重物质量为100g，当地重力加速度
，则打C点时，重物的速度大小(4)比较
与的大小，出现这一结果的原因可能是___________（单选）。| A．工作电压偏高 |
| B．存在空气阻力和摩擦力 |
| C．接通电源前释放了纸带 |
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3 . 利用图1所示的装置做“验证机械能守恒定律”的实验。
(1)除图示器材外，下列器材中，一定需要的是________；
(2)打点计时器打出的一条纸带（如图2）的O点（图中未标出）时，重锤开始下落，纸带的_________ （填“O”或“C”，用字母表示）端与重物相连。
________ cm，下落的速度为
________ m/s（计算结果保留3位有效数字）。
(4)在实验过程中，下列实验操作和数据处理正确的是________。
(5)某同学在纸带上选取计数点后，测量它们到起始点O的距离h，然后利用正确的方法测量并计算出打相应计数点时重锤的速度v，通过描绘
图像去研究机械能是否守恒。若忽略阻力因素，那么本实验的图像应是下图中的________ ；若先释放纸带，后接通电源图像应是下图中的________ ；若阻力不可忽略，且速度越大，阻力越大，那么v²-h图像应是下图中的________ ；
(1)除图示器材外，下列器材中，一定需要的是________；
| A．直流电源（12V） | B．交流电源（220V，50Hz） |
| C．天平及砝码 | D．刻度尺 |
| E．导线 | |
(2)打点计时器打出的一条纸带（如图2）的O点（图中未标出）时，重锤开始下落，纸带的
(4)在实验过程中，下列实验操作和数据处理正确的是________。
| A．释放重锤前，手捏住纸带上端并使纸带保持竖直 |
| B．做实验时，先接通打点计时器的电源，再释放连接重锤的纸带 |
C．为测量打点计时器打下某点时重锤的速度v，需要先测量该点到O点的距离h，再根据公式 计算，其中g应取当地的重力加速度 |
| D．用刻度尺测量某点到O点的距离h，利用公式mgh计算重力势能的减少量，其中g应取当地的重力加速度 |
(5)某同学在纸带上选取计数点后，测量它们到起始点O的距离h，然后利用正确的方法测量并计算出打相应计数点时重锤的速度v，通过描绘
图像去研究机械能是否守恒。若忽略阻力因素，那么本实验的图像应是下图中的图像应是下图中的A．
B．
C．
D．
E．
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名校
4 . 两组同学分别用不同的实验器材来验证机械能守恒定律。
(1)第一组同学用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，使质量为
的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，选取一条符合实验要求的纸带如图所示。O为第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取连续点中的三个点。已知打点计时器每隔0.02s打一个点，当地的重力加速度g取
，那么：___________ 点来验证机械能守恒定律；
②从O点到①问中所取的点，重物重力势能的减少量
___________ 
。动能增加量
___________ 。（以上两结果均取三位有效数字）。
③若测出纸带上所有各点到O点之间的距离，根据纸带算出各点的速度v及物体下落的高度h，则以
为纵轴、以h为横轴画出的图像是图中的___________ 。___________ 。
②若通过光电门1和光电门2的速度大小分别为v₁和v₂，且两光电门间的距离为L，若满足表达式___________ （表达式中各字母均要为已知物理量和要测量的物理量），可以说明机械能守恒。
(1)第一组同学用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，使质量为
的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，选取一条符合实验要求的纸带如图所示。O为第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取连续点中的三个点。已知打点计时器每隔0.02s打一个点，当地的重力加速度g取，那么：
②从O点到①问中所取的点，重物重力势能的减少量
。动能增加量。（以上两结果均取三位有效数字）。③若测出纸带上所有各点到O点之间的距离，根据纸带算出各点的速度v及物体下落的高度h，则以
为纵轴、以h为横轴画出的图像是图中的A.
B.
C.
D.
②若通过光电门1和光电门2的速度大小分别为v₁和v₂，且两光电门间的距离为L，若满足表达式
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5 . 根据现行课本实验方案，下列哪一个实验不需要用到打点计时器（ ）
| A．探究小车速度随时间变化的规律 |
| B．探究平抛运动的特点 |
| C．验证机械能守恒定律 |
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名校
6 . 某实验小组用图甲所示的装置验证机械能守恒定律，实验操作如下：
①将表面平整的圆柱形重锤上表面吸在电磁铁上，把光电门安装在重锤正下方；
②调整并测量重锤上表面到光电门之间的竖直高度h，h远大于重锤的长度；
③断开电源，重锤自由下落，读出重锤的遮光时间
。
(2)重锤通过光电门的瞬时速度v=______ （用题目中给出的物理量符号表示）；
改变h，多次重复实验。把实验测量的h和计算出的
记入表格。根据表格数据在图丙所给的坐标系中描点，并绘出拟合图线。
(3)绘制出的图线，则可求出该直线的斜率为k=______ （保留小数点后一位），并得到本地重力加速度。
(4)某同学发现，所绘制出的图线并不过坐标原点，主要原因是______ 。
①将表面平整的圆柱形重锤上表面吸在电磁铁上，把光电门安装在重锤正下方；
②调整并测量重锤上表面到光电门之间的竖直高度h，h远大于重锤的长度；
③断开电源，重锤自由下落，读出重锤的遮光时间
。
| A．重锤的长度d |
| B．重锤从A下落到B的时间t |
| C．重锤的质量m |
(2)重锤通过光电门的瞬时速度v=
改变h，多次重复实验。把实验测量的h和计算出的
记入表格。根据表格数据在图丙所给的坐标系中描点，并绘出拟合图线。类别 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
h/m | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 |
| 1.57 | 3.52 | 5.50 | 7.45 | 9.40 |
(3)绘制出的
图线，则可求出该直线的斜率为k=(4)某同学发现，所绘制出的
图线并不过坐标原点，主要原因是
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7 . 某同学用如图（a）所示的装置验证机械能守恒定律。不可伸长的轻绳绕过轻质定滑轮，轻绳两端分别连接物块P与感光细钢柱K，两者质量均为
，钢柱K下端与质量为
的物块Q相连。铁架台下部固定一个电动机，电动机竖直转轴上装一支激光笔，电动机带动激光笔绕转轴在水平面内匀速转动，每转一周激光照射在细钢柱表面时就会使细钢柱感光并留下痕迹。初始时P、K、Q系统在外力作用下保持静止，轻绳与细钢柱均竖直。重力加速度g取
。
的角速度匀速转动后。将P、K、Q系统由静止释放，Q落地前，激光器在细钢柱K上留下感光痕迹，取下K，用刻度尺测出感光痕迹间的距离如图（b）所示。感光痕迹间的时间间隔
________ 
，激光束照射到E点时，细钢柱速度大小为
________ 
（计算结果保留3位有效数字）。
________ 
，重力势能的减少量
________ ，比较两者关系可判断系统机械能是否守恒。（计算结果均保留3位有效数字）
(2)选取相同的另一感光细钢柱K，若初始时激光笔对准K上某点，开启电动机的同时系统由静止释放，电动机的角速度按如图（c）所示的规律变化，图像斜率为k，记录下如图（d）所示的感光痕迹，其中两相邻感光痕迹间距均为d。若验证得到表达式________ 即可证明系统在运动过程中机械能守恒（用含字母M、m、d、k、g、
的表达式表示）。
，钢柱K下端与质量为的物块Q相连。铁架台下部固定一个电动机，电动机竖直转轴上装一支激光笔，电动机带动激光笔绕转轴在水平面内匀速转动，每转一周激光照射在细钢柱表面时就会使细钢柱感光并留下痕迹。初始时P、K、Q系统在外力作用下保持静止，轻绳与细钢柱均竖直。重力加速度g取。
的角速度匀速转动后。将P、K、Q系统由静止释放，Q落地前，激光器在细钢柱K上留下感光痕迹，取下K，用刻度尺测出感光痕迹间的距离如图（b）所示。感光痕迹间的时间间隔，激光束照射到E点时，细钢柱速度大小为（计算结果保留3位有效数字）。
，重力势能的减少量，比较两者关系可判断系统机械能是否守恒。（计算结果均保留3位有效数字）(2)选取相同的另一感光细钢柱K，若初始时激光笔对准K上某点，开启电动机的同时系统由静止释放，电动机的角速度按如图（c）所示的规律变化，图像斜率为k，记录下如图（d）所示的感光痕迹，其中两相邻感光痕迹间距均为d。若验证得到表达式
的表达式表示）。
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8 . 某物理小组的同学查阅资料得知，弹簧弹性势能表达式为
，k为弹簧的劲度系数，x为弹簧形变量。他们设计了图甲所示装置来测量重力加速度g，操作步骤如下：
______ 
。
（2）按图甲竖直悬挂好轻质弹簧，将轻质遮光条水平固定在弹簧下端，测出此时弹簧的长度
；在铁架台上固定一个位置指针，标示出弹簧不挂钩码时遮光条下边缘的位置，用轻质细线在弹簧下方挂上钩码，测量出平衡时弹簧的长度x，并按图甲所示将光电门的中心线调至与遮光条下边缘同一高度。
（3）用手缓慢地将钩码向上托起，直至遮光条下边缘恰好回到弹簧原长时指针标记的等高处（保持细线竖直），将钩码由静止释放，记下遮光条经过光电门的时间，则钩码此时的速度______ （用题中所给字母表示）。
（4）多次改变钩码个数，重复步骤（2）（3），得到多组数据，作出
图像如图丙所示；根据数据计算出图线斜率为b时，可计算出
______ （用d和b表示）。
，k为弹簧的劲度系数，x为弹簧形变量。他们设计了图甲所示装置来测量重力加速度g，操作步骤如下：
。（2）按图甲竖直悬挂好轻质弹簧，将轻质遮光条水平固定在弹簧下端，测出此时弹簧的长度
；在铁架台上固定一个位置指针，标示出弹簧不挂钩码时遮光条下边缘的位置，用轻质细线在弹簧下方挂上钩码，测量出平衡时弹簧的长度x，并按图甲所示将光电门的中心线调至与遮光条下边缘同一高度。（3）用手缓慢地将钩码向上托起，直至遮光条下边缘恰好回到弹簧原长时指针标记的等高处（保持细线竖直），将钩码由静止释放，记下遮光条经过光电门的时间
，则钩码此时的速度（4）多次改变钩码个数，重复步骤（2）（3），得到多组数据，作出
图像如图丙所示；根据数据计算出图线斜率为b时，可计算出
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9 . 某实验小组用如图甲所示装置用来验证机械能守恒，直径为d的摆球A拴在长为L的不可伸长的轻绳一端（
），绳的另一端固定在O点，O点正下方摆球重心经过的位置固定光电门B。现将摆球拉起，使绳偏离竖直方向成
角时由静止释放摆球，当其到达最低位置时，光电门B记录的遮光时间为t。
如图乙所示为万能角度尺，万能角度尺是利用游标卡尺读数原理来直接测量角度的工具。它有一个可转动的圆盘（即主尺），在圆盘的边缘标有表示圆心角的刻度，在圆盘的外侧有一个固定不动的圆弧状的游标尺。主尺上29°对应的弧长与游标尺上30格对应的弧长相等（
）。_________ ；
(2)改变角并记录对应的时间t的值，作出
图像，已知直线斜率的绝对值为k，则重力加速度_________ （用题中字母表示）；
(3)写出一条减小实验误差的措施：____________________________________ 。
），绳的另一端固定在O点，O点正下方摆球重心经过的位置固定光电门B。现将摆球拉起，使绳偏离竖直方向成角时由静止释放摆球，当其到达最低位置时，光电门B记录的遮光时间为t。如图乙所示为万能角度尺，万能角度尺是利用游标卡尺读数原理来直接测量角度的工具。它有一个可转动的圆盘（即主尺），在圆盘的边缘标有表示圆心角的刻度，在圆盘的外侧有一个固定不动的圆弧状的游标尺。主尺上29°对应的弧长与游标尺上30格对应的弧长相等（
）。
(2)改变
角并记录对应的时间t的值，作出图像，已知直线斜率的绝对值为k，则重力加速度(3)写出一条减小实验误差的措施：
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10 . 利用图甲的实验装置可探究重物下落过程中物体的机械能守恒问题。如图乙给出的是实验中获取的一条纸带，点O为电火花打点计时器打下的第一个点，分别测出若干连续点A、B、C…与O点的距离
cm、
cm、
cm…如图所示，已知重物的质量为
g，g取9.80m/s
，请回答下列问题：
(2)取打下O点时重物的重力势能为零，计算出该重物下落不同高度h时所对应的动能和重力势能，建立坐标系，横轴表示h，纵轴表示和，根据以上数据在图丙中绘出图线I和图线Ⅱ。已求得图线I斜率的绝对值为
，图线Ⅱ的斜率的绝对值为
，则可求出重物和纸带下落过程中所受平均阻力为______ （用和表示）。
cm、cm、cm…如图所示，已知重物的质量为g，g取9.80m/s，请回答下列问题：
| A．重物应靠近打点计时器，然后再接通电源放开纸带让重物带动纸带自由下落 |
| B．重物应选择质量大、体积小、密度大的材料 |
| C．实验时采用的电源为4-6V的低压交流电源 |
D．计算B点的瞬时速度时既可用 也可用 来求解 |
(2)取打下O点时重物的重力势能为零，计算出该重物下落不同高度h时所对应的动能
和重力势能，建立坐标系，横轴表示h，纵轴表示和，根据以上数据在图丙中绘出图线I和图线Ⅱ。已求得图线I斜率的绝对值为，图线Ⅱ的斜率的绝对值为，则可求出重物和纸带下落过程中所受平均阻力为和表示）。
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