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            • 1． 小华在实验室中用打点计时器验证机械能守恒定律，其实验装置如图1所示．

              （1）对于该实验，下列说法正确的是    ．
              A．打点计时器是专门用于直接测量加速度的仪器
              B．本实验中不需要刻度尺
              C．本实验中重物应选用质量相对较大体积较小的重锤
              D．实验过程中需全程用手控制纸带以防止打点歪斜
              （2）选择好器材后，小华同学通过正确的操作得到了一条实验纸带，如图2所示，图中O点是打出的第一个点，计数点A、B、C、D之间分别还有一个点．各计数点与O点之间的距离已测出．已知打点计时器的打点周期为T=0.02s，则打点计时器打下C点时重锤的速度vC=    m/s．（计算结果保留2位有效数字）
              （3）由于打点计时器两限位孔不在同一竖直直线上，使纸带通过时受到较大阻力，这样会导致实验结果mgh    
              1
              2
              mv2（选填“＜”、或“＞”）．
              难度：较易
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            • 2． 利用如图甲所示的装置进行验证机械能守恒定律的实验：

              （1）需要测量由静止开始到某点的瞬时速度V与下落高度h．某同学利用实验得到的纸带，设计了以下四种测量方案：
              A．用刻度尺测出物体下落的高度h，并通过V=
              		2gh
              计算出瞬时速度V．
              B．用刻度尺测出物体下落的高度h，用秒表测出下落时间t，并通过V=gt计算出瞬时速度V
              C．用刻度尺测出物体下落的高度h，根据做匀变速直线运动时纸带某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度，计算出瞬时速度V．
              D．根据做匀变速直线运动时纸带某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度，计算出瞬时速度V，并通过h=
              v2
              2g
              计算出高度h．
              以上方案中正确的是：    
              （2）实验中，测得所用的重物质量为1.00kg．实验中得到一条点迹清晰的纸带（如图乙所示），把第一个点记作O，另选连续的五个点A、B、C、D、E作为测量的点，经测量知道A、B、C、D、E各点到O点的距离分别为3.14cm、4.90cm、7.05cm、9.59cm、12.48cm，．已知电磁打点计时器所用的电源的频率为50Hz，查得当地的重力加速度g=9.80m/s2．（计算结果取三位有效数字）
              根据以上数据，打点计算器打下D点时，重物下落的速度VD=    m/s．
              根据以上数据，可知重物由O点运动到D点，重力势能的减少量等于     J，
              若同学丙在测量数据时不慎将上述纸带从OA之间扯断，她仅利用A点之后的纸带能否实验验证机械能守恒定律的目的？    （填“能”或“不能”）．
              ④若同学丁在实验中打出的纸带第一二点间的距离为0.32cm．那么原因是：    ．
              难度：中等
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            • 3． 如图甲所示，一位同学利用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”的实验．直径为d、质量为m的金属小球从A处静止释放，下落过程中能通过A处正下方、固定于B处的光电门，测得A、B间的距离为（H＞d），光电计时器记录小球通过光电门的时间为t，则：
              （1）如图乙所示，用游标卡尺测得小球的直径d=    mm．
              （2）多次改变高度H，重复上述实验，作出
              1
              t2
              随H的变化图象如图丙所示，当图中已知量t0、H0和重力加速度g及小球的直径d满足表达式    时，可判断小球下落过程中机械能守恒．
              难度：中等
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            • 4． 某同学设计的验证机械能守恒定律的实验装置如图所示．所用器材有：质量m=0.2kg的小球、压力传感器、半径R=0.6m的
              3
              4
              圆管光滑轨道ABC，圆管的内径稍大于小球直径．把压力传感器安装在圆管轨道内的最低点B处，把圆管轨道固定在竖直面内．使小球从A点正上方某位置由静止下落，刚好落入圆管．实验时忽略空气的阻力，取g=9.8m/s2

              （1）改变小球释放到A点的高度h，若小球与地球组成的系统机械能守恒，则小球通过最低点B时，压力传感器的示数F与高度h的函数关系式为：F=    （用题目中所给出已知量的符号表示）
              （2）多次改变A，记录各次h和F的值，如表所示：
              123456
              h/m0.200.300.450.600.750.90
              F/N7.17.79.09.710.711.8
              根据表中数据，请在坐标纸上做出“F-h”图象．
              （3）若小球与地球组成的系统机械能守恒，实验时会发现，当h=    m时，小球从C点水平飞出后恰好能落到A点．
              难度：较易
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            • 5． （2016•成都模拟）在研究机械能守恒定律时，将小球从距光滑斜轨底面^高处释放，使其沿竖直的光滑圆轨道（半径为R）的内侧运动，如图所示．
              ①若h=2R，小球    通过圆形轨道最高点（选填“可能”或“不能”）；
              ②选取合适的高度h．使小球能通过圆形轨道最高点．此时若仅增大小球质量，则小球    通过圆形轨道最高点（选填“能”、“不能”或“不一定能”）；
              ③小球通过圆形轨道最低点时，对轨道的压力    重力（选填“大于”、“小于”或“等于”）．
              难度：较易
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            • 6． （2016•九江二模）某同学利用图示的装置来研究机械能守恒定律，设计了如下实验，A、B是质量均为m的小物块，C是质量为M的重物．A、B间有轻质弹簧相连，A、C间有轻质细绳相连．在物块B下放置一压力传感器，重物C下放置一速度传感器，压力传感器与速度传感器相连．当压力传感器示数为零时，就触发速度传感器测定此时重物C的速度．整个实验中弹簧均处于弹性限度内，弹簧的劲度系数为k，重力加速度为g．实验操作如下：
              （1）开始时，系统在外力作用下保持静止，细绳拉直但张力为零．现释放C，使其向下运动，当压力传感器示数为零时，触发速度传感器测出C的速度为v．
              （2）在实验中保持A，B质量不变，改变C的质量M，多次重复第（1）步；
              ①该实验中，M和m大小关系必需满足M    　m（选填“小于”、“等于”或“大于”）
              ②该实验中需要验证机械能守恒表达式为
              1
              2
              （M+m）v2=    
              ③根据所测数据，还可以测得弹簧的劲度系数：根据所测数据，作出“v2～
              1
              M+m
              ”图线，求出图线在纵轴上的截距为b，则弹簧的劲度系数为    （用题给的已知量表示）
              难度：中等
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            • 7． 如图1所示为用电火花打点计时器验证机械能守恒定律的实验装置．
              （1）若已知打点计时器的电源频率为50Hz，当地的重力加速度g=9.80m/s2，重物质量为0.2kg．实验中得到一条点迹清晰的纸带如图2所示，打P点时，重物的速度为零，A、B、C为另外3个连续点，根据图中的数据，可知重物由P点运动到B点，重力势能少量△Ep=    J．（计算结果保留3位有效数字）

              （2）若PB的距离用h表示，打B点时重物的速度为vB，当两者间的关系式满足    时，说明下落过程中重锤的机械能守恒（已知重力加速度为g）．
              （3）实验中发现重物增加的动能略小于减少的重力势能，其主要原因是    
              A．重物的质量过大
              B．重物的体积过小
              C．电源的电压偏低
              D．重物及纸带在下落时受到阻力．
              难度：较难
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            • 8． （2016•潍坊一模）用如图所示实验装置，验证机械能守恒定律：重物P（含遮光片）、Q用跨过轻滑轮的细绳相连，现让P从光电门l的上侧由静止释放，P竖直向下运动，分别测出遮光片经过光电门1和光电门2的时间△t1和△t2，另测得遮光片的宽度为d，两光电门之间的距离为h，已知重力加速度为g．  
              （1）实验中还需要测量的物理量有    （填写物理量名称及表示符号）．
              （2）写出验证机械能守恒定律的等式为    （用以上测得的物理量符号表示）
              （3）本实验还可以测出重物Q上升的加速度，其大小是    ．
              难度：中等
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            • 9． 某同学利用如图甲所示装置来验证机械能守恒定律，器材为：铁架台，约50cm的不可伸长的细线，带孔的小铁球，光电门和计时器（可以记录挡光的时间），量角器，刻度尺，游标卡尺．
              实验前先查阅资料得到当地的重力加速度g，再将细线穿过小铁球，悬挂在铁架台的横杆上，在小球轨迹的最低点安装好光电门，依次测量摆线的长度l，摆球的直径d，测量摆角θ，从静止开始释放小球，小球向下摆动，摆球通过光电门时记录时间t．

              （1）用20分度游标卡尺测量小球直径，刻度线如图乙所示，则d=    cm．
              （2）某次实验测得小球通过光电门时记录的时间t=5.10ms，由此得小球通过光电门的速度为    m/s（保留2位有效数字）．
              （3）若    等式在误差范围内成立，则验证了机械能守恒．（用题中物理量符号表示）
              （4）除空气阻力以及量角器、刻度尺、游标卡尺测量产生的误差，再写出一个主要的误差    ．
              难度：中等
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            • 10． （2016•永州二模）某实验小组用如图甲所示的装置做“验证机械能守恒定律”实验．
              （1）图乙为实验中选取的一条合适的纸带，O点为打点计时器打出的第一个点，A、B、C、D、E为打点计时器打出的五个连续的点，测出这五点到O点的距离分别为xA、xB、xC、xD、xE，打点计时器所接交流电的频率为f，当地的重力加速度为g，若利用OD段验证机械能守恒定律，要验证的表达式为    ．
              （2）如果采用此装置测定当地的重力加速度，可根据纸带上的打点间隔算出打下每个点时重物运动的时间t，测出对应时间内物体下落的距离x，根据测得的距离x和算出的时间t，在平面直角坐标系中做出
              x
              t
              -t的图象，如果图线的斜率是k，则当地的重力加速度为    ．
              难度：中等
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