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            • 1． 如图甲所示装置可用来验证机械能守恒定律，直径为d的摆球A栓在长为L的不可伸长的轻绳一端（L＞d），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θ角时由静止开始释放摆球，当其到达最低位置时，光电门B记录的遮光时间为t，已知重力加速度为g．

              （1）新式游标卡尺的刻度线看起来很“稀疏”，使读数显得清晰明了，便于使用者正确读取数据．通常游标卡尺的刻度有10分度、20分度和50分度三种规格；新式游标卡尺也有相应的三种，但新式游标上的刻度却是19mm等分成10份，39mm等分成20份，99mm等分成50份．图乙就是一个“39mm等分成20份”的新式游标卡尺，用它测量摆球A的直径d，读数如图所示，d=    cm．
              （2）写出满足机械能守恒的表达式    （用题中字母表示）．
              难度：较易
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            • 2． （2016•崇明县二模）如图，某同学设计了一个用光电门传感器，研究小物体自由下落运动过程中的物理规律的实验装置．图中A、B两位置分别固定两个光电门传感器，实验测得小物体上挡光片宽度为d，电脑记录了小物体通过A、B两光电门的挡光时间分别是t1和t2．（当地的重力加速度为g）
              （1）为了验证物体通过A、B两点过程时中机械能是否守恒，还需要进行哪些实验测量    
              （A）用天平测出小物体的质量
              （B）测出AB传感器中点间的竖直高度h
              （C）测出小物体释放时离桌面的高度H
              （D）用秒表测出小物体通过AB两点的时间△t
              （2）根据实验测得的物理量，如果满足    关系式，即能证明小物体在通过AB两点的过程中机械能守恒．
              （3）用实验测得的物理量表达物体下落的加速度，则a=    ．
              难度：较易
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            • 3． （2016•普陀区二模）某同学利用图示装置验证系统机械能守恒定律，图中P、Q、R是三个完全相同的物块，P、Q用细绳连接，放在光滑水平桌面上，物块R与轻质滑轮连接，放在两定滑轮的中间．a、b、c是三个光电门，调整三个光电门的位置，能实现同时遮光．整个装置无初速度释放，已知P、Q、R经过三个光电门的遮光时间分别为t1、t2、t3，R的遮光片到c的距离为H，三个遮光片的宽度均为x．
              （1）本实验中验证机械能守恒的表达式为
              （2）为提高实验结果的准确程度，请对此实验提出一条建议：
              难度：较易
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            • 4． （2016•和平区二模）如图甲所示的装置叫做阿特伍德机，是英国数学家和物理学家阿特伍德创制的一种著名力学实验装置，用来研究匀变速直线运动的规律．某同学对该装置加以改进后用来验证机械能守恒定律，如图乙所示
              实验时，该同学进行了如下操作：
              ①第一步：将质量均为M （A的含挡光片、B的含挂钩）的重物A、B用绳连接后，跨放在定滑轮上，处于静止状态，测量出    （填“A的上表面”、“A的下表面”或“挡光片中心”）到光电门中心的竖直距离h
              第二步：在B的下端挂上质量为m的物块C，让系统（重物A、B以及物块C）中的物体由静止开始运动，光电门记录挡光片挡光的时间为t
              第三步：测出挡光片的宽度d，计算有关物理量，验证机械能守恒定律．
              ②如果系统（重物A、B以及物块C）的机械能守恒（已知重力加速度为g），各物理量应满足的关系式为    （用题中所给字母表示）
              ③该实验存在系统误差，产生误差的原因是    （写出两条即可）
              ④验证实验结束后，该同学突发奇想：如果系统（重物A、B以及物块C）的机械能守恒，不断增大物块C的质量m，重物B的加速度a也将不断增大，那么a与m之间有怎样的定量关系？已知重力加速度为g，请你帮该同学写出a与m、M之间的关系式：    ．
              难度：较易
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            • 5． 用落体法验证机械能守恒定律，器材安装如图甲．
              （1）请指出图甲中的错误及不妥之处（至少写出两处）
              ①    ，②    
              （2）改进实验中错误及不妥之处后，打出如图乙所示一条纸带．已知打点计时器频率为50Hz，根据纸带所给数据，打C点时重物的速度为    m/s（结果保留两位有效数字）．

              （3）某同学选用两个形状相同质量不同的重物a和b进行实验测得几组数据，画出
              v2
              2
              -h的图象如图丙所示，求出图线的斜率k，由图象可知a的质量m1    b的质量m2（选填“大于”或“小于”）．
              （4）通过分析发现造成k2值偏小的原因是实验过程中存在各种阻力，已知实验所用重物的质量m2=0.052kg，当地重力加速度g=9.78m/s2，求出重物所受的平均阻力f=    N．（结果保留两位有效数字）
              难度：中等
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            • 6． （2016春•绵阳校级月考）在《验证机械能守恒定律》的实验中：
              （1）下列实验操作顺序正确合理的一项是    （填序号）．
               A．先将固定在重物上的纸带穿过打点计时器，再将打点计时器固定在铁架台上
              B．先用手提着纸带，使重物静止在打点计时器下方，再接通电源
              C．先放开纸带让重物下落，再接通打点计时器的电源
              D．先取下固定在重物上的打好点的纸带，再切断打点计时器的电源
              （2）质量m=1kg的重锤自由下落，在纸带上打出了一系列的点，如图所示，相邻记数点时间间隔为0.02s，长度单位是cm，g取9.8m/s2．（保留3位有效数字）；
              ①打点计时器打下记数点B时，物体的速度VB=    m/s．
              ②从点O到打下记数点B的过程中，物体重力势能的减小量△Ep=    J．动能的增加量△Ek=    J．
              难度：较易
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            • 7． （1）用游标为50分度的游标卡尺测量某工件的长度l=     mm，用螺旋测微器测某圆柱体的直径d=     mm．

              （2）在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，使质量为m=1.00kg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，当地的重力加速度为g=9.80m/s2，从O点到B点，重物重力势能的减少量△Ep=     J，动能增加量△Ek=     J（结果取三位有效数字）
              难度：中等
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            • 8． 某研究性学习小组用如图（a）所示装置验证机械能守恒定律．让一个摆球由静止开始从位置摆到B位置，若不考虑空气阻力，小球的机械能应该守恒，即
              1
              2
              mv2=mgh．直接测量摆球到达B点的速度v比较困难．现让小球在B点处脱离悬线做平抛运动，利用平抛的特性来间接地测出v．
              如图（a）中，悬点正下方P点处放有水平放置炽热的电热丝，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断，小球由于惯性向前飞出作平抛运动．在地面上放上白纸，上面覆盖着复写纸，当小球落在复写纸上时，会在下面白纸上留下痕迹．用重锤线确定出A、B点的投影点N、M．重复实验10次（小球每一次都从同一点由静止释放），球的落点痕迹如图（b）所示，图中米尺水平放置，零刻度线与M点对齐．用米尺量出AN的高度h1、BM的高度h2，算出A、B两点的竖直距离，再量出M、C之间的距离x，即可验证机械能守恒定律．已知重力加速度为g，小球的质量为m．

              （1）根据图（b）可以确定小球平抛时的水平射程为    cm．
              （2）用题中所给字母表示出小球平抛时的初速度v0=    ．
              （3）用测出的物理量表示出小球从A到B过程中，重力势能的减少量△EP=    ，动能的增加量△EK=    ．
              难度：中等
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            • 9． 某物理小组的同学利用如图1的装置来验证机械能守恒定律，电源频率为50Hz，当地的重力加速度9.80m/s试分析下列问题：
              （1）他在实验中得到了甲、乙、丙三条实验纸带，如图2所示，则应选纸带    好

              （2）图3是他们在某次实验中得到的一条纸带，数据如图3所示．
              ①它们做了如下的计算：由图中数据可计算出打计时点B时重锤的瞬时速度vB=    m/s；若重锤质量为m=1kg，则在打下B时重锤的动能EkB=    J，从打下O点到打下B点的过程中重锤减少的重力是能Ep=    J，比较EkB和Ep，如果两者在误差允许的范围内相等，则可以验证机械能守恒定律．
              ②上述验证合理吗？    ，若不合理，请说明原因：    ．
              难度：中等
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            • 10． 在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器所用电源频率为50Hz，当地重力加速度g=9.8m/s2，测得所用重物质量是1.00kg，一位同学按正确的操作打出一条纸带，并量得纸带上连续五点A、B、C、D、E到第一点的距离分别是15.55cm、19.20cm、23.23cm、27.64cm和32.43cm，由此可知若以第一点为起点，重物运动到B点重力势能的减少量是    J，重物的动能增加量为    J．（两空均保留两位小数）．
              难度：中等
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