新课标人教版必修二：第七章机械能守恒定律第九节实验验证机械能守恒定律练习题
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| 名称 | 新课标人教版必修二：第七章机械能守恒定律第九节实验验证机械能守恒定律练习题 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 4.1MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2015-09-18 10:54:04 | ||
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新课标人教版必须二：第七章机械能守恒定律第九节实验验证机械能守恒定律练习题
第I卷（选择题）
评卷人 得分
一、选择题
1．“验证机械能守恒定律”的实验装置如图所示。关于该实验，下列说法正确的是（ ）
A．重物应选用密度小的物体
B．两个限位孔应在同一竖直线上
C．打点计时器应接低压直流电源
D．应先释放纸带，后接通电源
2．在利用自由落体运动验证机械能守恒定律 ( http: / / www.21cnjy.com )的实验中,若通过测量纸带上某两点间距离来计算某时刻的瞬时速度，进而验证机械能守恒定律．现已测得2、4两点间距离为s1,0、3两点间距离为s2，打点周期为T，0点为起始点，为了验证0、3两点间机械能守恒，则s1、s2和T应满足的关系为【来源：21cnj*y.co*m】
A. s12=8gs2T2 B. s12=2gs2T2 C. s1=8gs2T2 D. s22=8gs1T2
3．下面是一些有关高中物理实验的描述，其中正确的是（ ）
A．在“研究匀变速直线运动”实验中，不需要平衡摩擦力
B．在“验证机械能守恒定律”的实验中，必须用天平测物体的质量
C．在“探究力的平行四边形定则”的实验中，在同一次实验中橡皮条拉长的结点Ｏ位置可以不同
D．在用橡皮筋“探究功与速度变化的关系”的实验中不需要直接求出合外力做的功
E．在用欧姆表“×10”挡测量电阻时发现指针偏转角太小，应该换“×1”挡进行测量
4．下列物体在运动过程中，机械能守恒的是
A．被起重机拉着向上做匀速运动的货物
B．一个做斜抛运动的铁球
C．沿粗糙的斜面向下做匀速运动的木块
D．在空中向上做加速运动的氢气球
5．库仑通过实验研究电荷间的相互作用力与距 ( http: / / www.21cnjy.com )离、电荷量的关系时，先保持电荷量不变，寻找作用力与电荷间距离的关系；再保持距离不变，寻找作用力与电荷量的关系，这种研究方法常被称为“控制变量法”。下列应用了控制变量法的实验是
A．验证机械能守恒定律
B．探究力的平行四边形定则
C．探究加速度与力、质量的关系
D．探究匀变速直线运动速度随时间的变化规律
6．（1）下列有关高中物理实验的描述中，错误的是 。
A．在用打点计时器“研究匀变速直线运动”的实验中，通过在纸带上打下的一系列点迹可求出纸带上任意两个点迹之间的平均速度
B．在“验证力的平行四边形 ( http: / / www.21cnjy.com )定则”的实验中，拉橡皮筋的细绳要稍长，并且实验时要使弹簧测力计与木板平面平行，同时保证弹簧的轴线与细绳在同一直线上
C．在“验证牛顿第二定律”的实验中，必须要用天平测出运动小车的总质量
D．在“验证机械能守恒定律”的实验中，必须要用天平测出下落物体的质量
第II卷（非选择题）
评卷人 得分
二、填空题
7．在验证机械能守恒定律的实验中，质量 ( http: / / www.21cnjy.com )为m=1.00kg的重锤拖着纸带下落，在此过程中，打点计时器在纸带上打出一系列的点。在纸带上选取五个连续的点A、B、C、D和E，如图所示。其中O为重锤开始下落时记录的点，各点到O点的距离分别是31.4mm、49.0mm、70.5mm、95.9mm、124.8mm。当地重力加速度g=9.8m/s2。本实验所用电源的频率f=50Hz。（结果保留三位有效数字）
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（1）打点计时器打下点B和D时，重锤下落的速度vB= m/s；vD= m/s；
（2）从打下点B到打下点D的过程中，重锤重力势能减小量重锤动能增加量△Ek= J。在误差允许范围内，通过比较重力势能减少和动能增加的大小就可以验证重锤下落过程中机械能守恒了。
8．某实验小组利用如图所示的实验装 ( http: / / www.21cnjy.com )置来验证钩码和滑块所组成的系统机械能守恒。装置中的气垫导轨工作时可使滑块悬浮起来，以减小滑块运动过程中的阻力。实验前已调整气垫导轨底座保持水平，实验中测量出的物理量有：钩码的质量m、滑块的质量M、滑块上遮光条由图示初始位置到光电门的距离x。
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⑴若用游标卡尺测得遮光条的宽度为d ( http: / / www.21cnjy.com )，实验时挂上钩码，将滑块从图示初始位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间Δt，则可计算出滑块经过光电门时的速度为 。
⑵要验证系统的机械能守恒，除了已经测量出的物理量外还需要已知 。
⑶本实验通过比较 和 在实验误差允许的范围内相等（用物理量符号表示），即可验证系统的机械能守恒。
9．某同学用图甲所示的实验 ( http: / / www.21cnjy.com )装置验证机械能守恒定律。已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，重物质量m=1kg，当地重力加速度大小为g=9.80m/s2。实验中该同学得到的一条点迹清晰的完整纸带如图乙所示，纸带上的第一个点记为O，另选连续的三个点A、B、C进行测量，图中给出了这三个点到O点的距离hA、hB和hC的值。回答下列问题（以下计算结果均保留3位有效数字）：
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（1）打点计时器打B点时，重物速度的大小vB= m/s；
（2）根据以上数据，可知 ( http: / / www.21cnjy.com )重物由O点运动到B点的过程中，重力势能的减少量等于 J，动能的增加量等于 J。重力势能的减少量大于动能的增加量的原因是 。
评卷人 得分
三、计算题
10．在“验证机械能守恒定律”的一次实 ( http: / / www.21cnjy.com )验中，质量m=1kg的重物自由下落，在纸带上打出一系列的点（下图纸带上的所有点均为计时点，相邻计时点时间间隔为0.02s)，那么：
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（1）实验中下列物理量中需要直接测量的量有________，通过计算可得到的量有________（填字母序号）.【出处：21教育名师】
A. 重锤质量 B. 重力加速度
C. 重锤下落的高度 D. 与下落高度相应的重锤的瞬时速度
（2）纸带的___ _____ (填“P”或“C”，用字母表示)端与重物相连；
（3）打点计时器打下计时点B时，物体的速度vB=________m/s(保留到小数点后两位)；
（4）从起点P到打下计时点B的过程中物 ( http: / / www.21cnjy.com )体的重力势能减少量△EP=________J，此过程中物体动能的增加量△Ek=________J； (g取9.8m／s2保留到小数点后两位)
（5）通过计算表明数值上ΔEP _ ( http: / / www.21cnjy.com )____ ΔEk（填“大于”“小于”或“等于”），这是因为 ，实验的结论是： .
评卷人 得分
四、实验题
11．（8分）（1）用如图所示的实验装置 ( http: / / www.21cnjy.com )验证m1、m2组成的系统机械能守恒，m2从高处由静止开始下落，在m1拖着的纸带上打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．下图给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点未标出，计数点间的距离如图所示．已知m1＝50g，m2＝150 g，g取10 m/s2，交流电源的频率为50 Hz，不考虑各处摩擦力的影响，结果保留两位有效数字。
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（1）在纸带上打下计数点5时m2的速度v＝________m/s；
（2）在打点0～5过程中系统动能的增量ΔEk＝________J，系统重力势能的减少量ΔEp＝________J；
（3）若某同学作出v2－h图象如图所示，则该同学测得的重力加速度g＝________m/s2。
12．（12分）用如图甲所示的实验装 ( http: / / www.21cnjy.com )置做“验证机械能守恒定律”的实验，让质量为m=1kg的重锤自由下落，在纸带上打出了一系列的点，如图乙所示，O点为刚释放重锤时打出的点，相邻两记数点的时间间隔为0.02s，g取10m/s2。求（结果保留两位有效数字）：
（1）打点计时器打下记数点B时，重锤的速度vB =_______________；
（2）从打点O到打下记数点B的过程中， ( http: / / www.21cnjy.com )重锤重力势能的减小量△EP=_________________，动能的增加量△EK=__________________；
（3）由此可得出的结论是：____________________________________________。
13．（8分）某活动小组利用图 ( http: / / www.21cnjy.com )甲所示的装置验证机械能守恒定律。钢球自由下落过程中，先后通过光电门A.B，计时装置测出钢球通过A.B的时间分别为tA.tB。用钢球通过光电门的平均速度表示钢球球心通过光电门的瞬时速度。测出两光电门间的距离为h，当地的重力加速度为g。
（1）用游标卡尺测量钢球的直径，读数如图乙所示，钢球直径为d＝__________cm。
（2）要验证机械能守恒，只要比较__________。
A.与gh是否相等
B.与2gh是否相等
C.与gh是否相等
D.与2gh是否相等
（3）钢球通过光电门的平均速度______。（选填“>”或“<”）钢球球心通过光电门的瞬时速
度，由此产生的误差______（选填“能”或“不能”）通过增加实验次数减小。
14．在“验证机械能守恒定律”的实验中 ( http: / / www.21cnjy.com )，若重物质量为0.50 kg，选择好的纸带如图10所示，O、A之间有几个点未画出．已知相邻两点时间间隔为0.02 s，长度单位是 cm，g取9.8 m/s2.则打点计时器打下点B时，重物的速度vB＝________m/s；从起点O到打下点B的过程中，重物重力势能的减少量ΔEp＝________J，动能的增加量ΔEk＝________J．(结果保留三位有效数字)
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15．在用自由落体验证机械能守恒的实验中， ( http: / / www.21cnjy.com )用如图所示的装置打出一条纸带。在纸带上选取某两点，测量并计算出两点间动能的增量ΔEk和重力势能的减小量ΔEp。一般实验的结果总是ΔEk________ΔEp(填“>”、“＝”或“<”)，产生这一结果的原因是______________________。
16．在验证机械能守恒定律的 ( http: / / www.21cnjy.com )实验中，某同学依据纸带求得相关各点的瞬时速度以及与此相对应的下落距离h，以v2为纵轴，以h为横轴，建立坐标系，描点后画出变化图线，从而验证机械能守恒定律.若所有操作均正确，则得到的v2-h图象应是图中的（ ）
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17．现利用图示装置验证机械能守恒定律.图中AB是固定的光滑斜面.斜面的倾角为300，1和2是固定在斜面上适当位置的两个光电门，与它们连接的光电计时器都没有画出。让滑块从斜面的顶端滑下，光电门1、2各自连接的光电计时器显示的挡光时间分别为5.00×10-2s、2.00×10-2s。已知滑块质量为2.00kg，滑块沿斜面方向的宽度为5.00cm，光电门1和2之间的距离为0.540m，＝9.80m/s2.取滑块经过光电门时的速度为其平均速度。
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)滑块通过光电门1、2时的速度＝ m/s、＝ m/s
(2)滑块通过光电门1、2之间的动能增加量为__________ J，重力势能的减少量为__________ J. （保留三位有效数字）
18．在某次验证机械能守恒定律的实验中 ( http: / / www.21cnjy.com )，质量m＝1kg的重锤自由下落，在纸带上打出一系列的点如图所示，相邻计数点的时间间隔为0.02s，长度单位是cm，取g=9.8m/s2，求：
（1）打点计时器打下计数点B时，物体的速度vB=＿＿＿m/s(保留两位有效数字)；
（2）从点O到打下计数点B的过程中，物体重力势能的减少量ΔEp＝＿＿＿J，动能的增加量ΔEk＝＿＿＿J(均保留三位有效数字)；
（3）在实验误差范围内由(2)的结果可得出的结论是：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
19．在用打点计时器验证机械能守恒定律 ( http: / / www.21cnjy.com )的实验中，操作时，先通电再放纸带。质量m=2.00㎏的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列点．如图所示为选取的一条符合实验要求的纸带，O为第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取的三个连续点（其他点未画出）．已知打点计时器每隔0.02 s打一次点，当地的重力加速度g=9. 80m/s2．根据图上所得的数据，应取图中O点和B点来验证机械能守恒定律,则：(结果取3位有效数字）
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（1）打B点时，重锤下落的速度为vB= m/s
（2）从O点到B点，重物重力势能减少量= J，
（3）从O点到B点，重物动能增加量= J；
（4）实验的结论是 。
20．在验证机械能守恒定律的实验中，使质 ( http: / / www.21cnjy.com )量为m＝200g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为纸带下落的起始点，A、B、C为纸带上选取的三个连续点．已知打点计时器每隔T＝0.02 s打一个点，当地的重力加速度为g＝9.8 m/s2，那么
(1)计算B点瞬时速度时，甲同学用v＝2gxOB，乙同学用vB＝。其中所选择方法正确的是 (填“甲”或“乙”)同学。
(2)纸带下落的加速度为 m/s2。
(3)若同学丁不慎将上述纸带从OA之间扯断，他仅利用A点之后的纸带能否实现验证机械能守恒定律的目的？ (填“能”或“不能”)
21．某同学用如图装置做“验证动量守恒定律” ( http: / / www.21cnjy.com )的实验。先将a球从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下，在水平地面上的记录纸上留下压痕，重复10次；再把同样大小的b球放在斜槽轨道末端水平段的右端静止放置，让a球仍从原固定点由静止开始滚下，和b球相碰后，两球分别落在记录纸上，重复10次。
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(1)本实验必须测量的物理量有________；
A．斜槽轨道末端到水平地面的高度H
B．小球a、b的质量ma、mb
C．小球a、b的半径r
D．小球a、b离开斜槽轨道末端后平抛飞行的时间t
E．记录纸上O点到A、B、C各点的距离OA、OB、OC
F．a球的固定释放点到斜槽轨道末端水平部分间的高度差h
(2)根据实验要求，ma________mb(填“大于”、“小于”或“等于”)；
(3)放上被碰小球后，两小球碰后是否 ( http: / / www.21cnjy.com )同时落地？________(填“是”或“不是”)；如果不是同时落地，对实验结果有没有影响？_______；(填“有”或“无”)；
(4)为测定未放小球b时，小球a落点的 ( http: / / www.21cnjy.com )平均位置，把刻度尺的零刻度线跟记录纸上的O点对齐，如图所示给出了小球a落点附近的情况，由图可得OB距离应为__________cm；
(5)按照本实验方法，验证动量守恒的验证式是_________________.
22．为了探究加速度与力的关系，使用如图 ( http: / / www.21cnjy.com )所示的气垫导轨装置进行实验．其中G1、G2为两个光电门，它们与数字计时器相连，当滑行器通过Gl、G2光电门时，光束被遮挡的时间△t1、△t2都可以被测量并记录．滑行器连同上面固定的一条形挡光片的总质量为M，挡光片宽度为D，光电门间距离为s，牵引砝码的质量为m．
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回答下列问题：
（1）实验开始应先调节气垫导轨下面 ( http: / / www.21cnjy.com )的螺钉，使气垫导轨水平，在不增加其它仪器的情况 下，如何判定调节是否到位？答： _______________________________
（2）用上述装置“探究滑块的加速度与力的关系实验”
若取M=0.4kg，改变m的值，进行多次实验，以下m的取值不合适的一个是 ( )
A．m1=5g B．m2=15g C．m3=40g D．m4=400g
在此实验中，需要测得每一个牵引力对 ( http: / / www.21cnjy.com )应的加速度，其中求得的加速度的表达式为：_________________（用△t1、△t2、D、S表示）
（3）若用上述装置做“探究恒力做功与滑 ( http: / / www.21cnjy.com )块动能改变的关系”实验，需要直接测量的物理量是__________，探究结果的表达式是____________（用相应符号表示）
（4）某学习小组还想用此装置 ( http: / / www.21cnjy.com )来“验证机械能守恒定律”，是否可行？_______________。如可行，写出需要验证的表达式____________________。
23．（10分）某同学利用 ( http: / / www.21cnjy.com )课本上“验证机械能守恒定律”的实验装置打出了一条图示的纸带，每相邻两计数点间还有4个计时点（图中未标出），测得相关计数点之间的实际距离如图所示。已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，查得当地的重力加速度g=9.80m/s2，试回答以下问题：
（1）打下图中D点时重物的速度vD＝ m/s( 保留三位有效数字)，并在坐标纸上作出其v—t图象。
计数点 A B C D E
速度v/(m﹒s-1) 0.96 1.91 2.86 4.27
（2）由上述图象知，重物下落过程的加速度 ( http: / / www.21cnjy.com ) 当地的重力加速度，表明重物下落过程中机械能 （选填“增加”、“守恒”或“减少”），并分析形成这一结论的原因。
24．在用图所示的实验装置做“验证机械能守恒定律”的实验中
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（1）下列器材中不必要的是______（填字母）。
A.天平 B.刻度尺 C.低压交流电源 D.纸带
（2）图是本实验中所打出来的一条纸带，O点是起始打下来的第一个点，则应该是纸带的____端与重物相连（填“左”或“右”）。
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（3）根据图中的纸带，选取纸带上打出的连续五 ( http: / / www.21cnjy.com )个点A、B、C、D、E，测出A点距起始点O的距离为s0，点A、C间的距离为s1，点C、E间的距离为s2，打点计时器打点周期为T，重物质量为m，重力加速度为g，则：
①根据这些条件计算打C点时重物下落的瞬时速度的表达式为VC＝________（用S1、S2、T表示）
②若要验证O点到C点过程中重物的机械能守恒，则需要验证的等式为___________（用ｍ、ｇ、ｓ０、ｓ１、ｓ２、Ｔ表示）
25．（8分）在验证机械能守恒定律的实验中， ( http: / / www.21cnjy.com )质量为0.20kg的重物拖着纸带自由下落，在纸带上打出一系列的点，如图所示。已知相邻计数点间的时间间隔为0.02秒，当地的重力加速度为9. 80m/s2，回答以下问题。
( http: / / www.21cnjy.com )
（1）纸带的 （选填“左”或“右”）端与重物相连；
（2）打点计时器应接 （选填“直流”或“交流”）电源，实验时应先 （填“释放纸带”或“接通电源”）；
（3）从起点P到打下计数点B ( http: / / www.21cnjy.com )的过程中物体的重力势能减少量△Ep= J，此过程中物体动能的增加量△Ek= J；（结果保留3位有效数字）
（4）在上述验证机械能守恒定律的 ( http: / / www.21cnjy.com )实验中发现，重锤减小的重力势能大于重锤动能的增加，其原因主要是由于在重锤下落的过程中存在阻力作用，通过以上实验数据可以测出重锤在下落过程中受到的平均阻力大小F = N。（结果保留1位有效数字）
26．验证机械能守恒定律的实验装置如图1所示．现有的器材：带铁夹的铁架台、纸带、打点计时器、交流电源、带夹子的重物．回答下列问题：
( http: / / www.21cnjy.com )
（1）为完成此实验，除了所给的器材，还需要的器材有 ．（填入选项前的字母）
A．秒表 B．天平 C．毫米刻度尺
（2）部分实验步骤如下：
A．接通电源，待打点计时器工作稳定后放开纸带
B．手提纸带的上端，让重物静止在打点计时器附近
C．关闭电源，取出纸带
D．把打点计时器固定在铁夹上，让纸带穿过限位孔
上述实验步骤的正确顺序是； （填入选项前的字母）
（3）实验中，夹子与重物的质量m=250g ( http: / / www.21cnjy.com )，打点计时器在纸带上打出一系列点．如图2所示为选取的一条符合实验要求的纸带，O为第一个点，A、B、C为三个连续点，已知打点计时器每隔0.02s打一个点，当地的重力加速度g=9.80m/s2．选取图中O点和B点来验证机械能守恒定律，则重物重力势能减少量△EP= J，动能增量△EK= J．（以上均要求保留2位有效数字）
27．用如图所示的实验装置验证机械能守 ( http: / / www.21cnjy.com )恒定律。实验所用的电源为学生电源，输出电压有交流电和直流电两种。重锤从高处由静止开始下落，打点计时器在重锤拖着的纸带上打出一系列的点，对图中纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。
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（1）下列几个操作步骤中：
A．按照图示，安装好实验装置；
B．将打点计时器接到电源的“交流输出”上；
C．用天平测出重锤的质量；
D．先释放重锤，后接通电源，纸带随着重锤运动，打点计时器在纸带上打下一系列的点；
E．测量纸带上某些点间的距离；
F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势是否等于增加的动能。
没有必要的是 ，操作错误的是 。（填步骤前相应的字母）
（2）实验中得到一条点迹清晰的纸带 ( http: / / www.21cnjy.com )如图所示，其中0为第一个点，A、B、C为另外3个连续点，若使用的重锤质量为m=0.1kg，当地的重力加速度g=9.8m/s2，已知打点计时器每隔0.02s打一次点，根据图中数据可知，纸带的 端（填“左”或“右”）与重物相连．重物由0点运动到B点，重力势能减少量△EP= _________J；动能增加量_________J，产生误差的主要原因是___________________．
（结果保留三位有效数字，图中长度单位：cm）
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28．DIS是由传感器、数据采集器、计算机、实验教学软件构成的数字化实验系统。某实验小组“用DIS研究机械能守恒定律”的实验装置如图(a)所示。实验时，将摆球（连同遮光片J）每次都从同一位置M下摆，传感器K分别固定在A、B、C、D采集数据，D点为摆球通过的最低点。在一次实验中以图象方式采集数据并分析实验结果，所显示的图象如图(b)所示。图象的横轴表示摆球距离D点的高度^，纵轴表示摆球的重力势能、动能或机械能E（不计空气阻力）。
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(1)图(b)中的图象表示摆球重力势能EP随摆球距离D点的高度h变化关系的图线是_________（填“I”“Ⅱ”或“Ⅲ”）。
(2)摆球在摆动过程中，重力所做功的最大值为_________J，摆球在距离D点的高度h=0.lm 处的速率为_________m/s（重力加速度取9.8）。
(3)从图(b)中的图象可以得出本实验的结论是：_________。
29．在“验证机械能守恒定律”的实验中，实验装置如图甲所示。
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（1）该实验中使用电火花计时器， ( http: / / www.21cnjy.com )它的工作电压是 （填“交流220V”、“交流6V以下”或“直流6以下”），纸带下端所挂重物应选图乙中的 重物比较合适（填所选重物的字母）。
（2）按照正确的操作得到如图丙所示的纸 ( http: / / www.21cnjy.com )带。其中打O点时释放重物，A、B、C是打点计时器连续打下的三个点，该同学用毫米刻度尺测量O点到A、B、C各点的距离，并记录在图丙中（单位cm）。已知打点计时器打点时间间隔为0.02s，重物质量为0.5kg，当地重力加速度g取9.80 m/s2。
①这三个数据中不符合有效数字读数要求的是___ ．
②现选取重物在OB段的运动进行数据 ( http: / / www.21cnjy.com )处理，则打B点时重物的速度为 m/s，OB段动能增加量为 J，重力势能减少量为 J（计算结果均保留三位有效数字）。
③即使在操作规范，数据测量及数据处理 ( http: / / www.21cnjy.com )很准确的前提下，该实验测得的△EP也一定略大于△EK，这是实验存在系统误差的必然结果，试分析该系统误差产生的主要原因： ___。
30．下图为验证小球做自由落体运动时机 ( http: / / www.21cnjy.com )械能守恒的装置图。图中O点为释放小球的初始位置，A、B、C、D各点为固定速度传感器的位置，A、B、C、D.O各点在同一竖直线上。
( http: / / www.21cnjy.com )
（1）已知当地重力加速度为g，要完成实验，必须要测量的物理量是[________；
A．小球的质量m
B．小球下落到每一个速度传感器时的速度v
C．各速度传感器与O点之间的竖直距离h
D．小球自初始位置至下落到每一个速度传感器时所用的时间t
（2）作出v2 h图像，由图像算出其斜率k，当k＝______时，可以认为小球在下落过程中系统机械能守恒；
（3）经正确操作，发现小球动能增加量总是稍小于重力势能减小量mgh，请写出对减小本实验误差有益的一条建议：
31．在用重锤下落来验证 ( http: / / www.21cnjy.com )机械能守恒时，某同学按照正确的操作选的纸带如图所示。其中O是起始点，A、B、C、D、E是打点计时器连续打下的5个点，打点频率为50 Hz，该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C、D、E各点的距离，并记录在图中（单位：cm）
（1）这五个数据中不符合读数要求的是________（选填“A”“B”“C”“D”或“E”）点读数。
（2）该同学用重锤在OC段的运动来验证机械能守恒，OC距离用h来表示，他用vC=计算与C点对应的重锤的瞬时速度，得到动能的增加量，这种做法___________（选填“对”或“不对”）。
（3）若O点到某计数点的距离用h表示，重力加速度为g，该点对应重锤的瞬时速度为v，则实验中要验证的等式为_________。
32．在《验证机械能守恒定律》实验中，两实验小组同学分别采用了如图甲和乙所示的装置将重物由静止释放，采用两种不同的实验方案进行实验。
①关于两图装置中重物以及实验器材的选择下列说法正确的是
A．在甲图中，下落物体应选择密度大的重物
B．在乙图中，两个重物的质量关系是m1 >m2
C．采用甲、乙的方案进行实验，都还需要的实验器材有交流电源、刻度尺和天平
D.采用甲、乙的方案进行实验，都必须先释放重物，再打开打点计时器
②比较甲、乙两种实验方案，你认为_________更合理，理由是 。
33．(1)某同学利用重锤做自由落体运动验证机械能守恒定律的实验
①有关重锤的质量，下列说法正确的有( )
A．应选用质量较大的重锤，使重锤和纸带所受的重力远大于它们所受的阻力
B．应选用质量较小的重锤，使重锤的惯性小一些，下落时更接近于自由落体运动
C．不需要称量重锤的质量
D．必须称量重锤的质量.
②在该实验中，选定了一条较为理想的 ( http: / / www.21cnjy.com )纸带，如下图所示，“O”为起始点，以后纸带上所打的各点依次记为1、2、3 。测得的S1、S2、S3 是重锤从开始运动到各时刻的位移，当打点计时器打点“4”时，重锤动能的表达式为 ；从“O”点到“4”点的中重锤重力势能的减少量表达式为 (已知打点计时器的打点周期为T，重锤质量为m，重力加速度为g)21·cn·jy·com
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（2）有一阻值在500Ω左右的定值电阻，额定功率为0.20W。现用电流表和电压表测量它的阻值，备有如下器材：
A. 电流表：量程0～30 mA，内阻约20Ω
B. 电流表：量程0～300 mA，内阻约1Ω
C. 电压表：量程0～3 V，内阻约2.5 kΩ
D. 电压表：量程0～15 V，内阻约20 kΩ
E. 变阻器：阻值范围0～20 Ω，额定电流2 A
F. 电源：输出电压12 V，内阻不计
另有开关和导线若干。
①测量时，为使被测电阻不 ( http: / / www.21cnjy.com )被烧坏，实验中被测电阻两端的电压应控制在__________V以下，据此电流表应选用__________。（用器材序号填写）
②为了减小测量误差，并能方便地进行多次测量取平均值，在如图所给的四种测量电路中，应选用（ ）
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③在操作、测量与计算均无误的情况下 ( http: / / www.21cnjy.com )，若实验中选择了C所示的电路，测得的结果是488Ω，若选择了D所示的电路，测得的结果是519Ω，则 （ ）
A. 该电阻的真实阻值更接近519Ω，且应略小于519Ω
B. 该电阻的真实阻值更接近519Ω，且应略大于519Ω
C. 该电阻的真实阻值更接近488Ω，且应略大于488Ω
D. 该电阻的真实阻值更接近488Ω，且应略小于488Ω
④对于该待测电阻的I－U图线，理 ( http: / / www.21cnjy.com )想情况下I－U图线用实线所示，若选择用题②中四种测量电路中的图D进行实验，所绘制的I－U图线用虚线表示，则在如图所示的几个图线中可能正确的是（ ）
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34．某同学利用图示装置来研究机械能守恒问题，
设计了如下实验。A、B是质量均为m ( http: / / www.21cnjy.com )的小物块，C是质量为M的重物，A、B间由轻弹簧相连，A、C间由轻绳相连。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，重力加速度为g。实验操作如下：
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（1）开始时，系统在外力作 ( http: / / www.21cnjy.com )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为便于研究速度v与质量M的关系，每次测重物的速度时，其已下降的高度应_________(选填“相
同”或“不同”)
③根据所测数据，为得到线性关系图线，应作出________(选填“”、“”或“”)
图线。
④根据③问的图线知，图线在纵轴上截距为b，则弹簧的劲度系数为__________（用题给的已知量表
示）。
35．某同学用图所示装置来验证 ( http: / / www.21cnjy.com )动量守恒定律，实验时先让a球从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下，在水平地面上的记录纸上留下痕迹，重复10次；然后再把b球放在斜槽轨道末端的最右端附近静止，让a球仍从原固定点由静止开始滚下，和b球相碰后，两球分别落在记录纸的不同位置处，重复10次．回答下列问题：
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（1）在安装实验器材时斜槽的末端应 ．
（2）小球a、b质量ma、mb的大小关系应满足ma mb，两球的半径应满足ra rb（选填“＞”、“＜”或“=”）．
（3）本实验中小球落地点的平均位置距O点的距 ( http: / / www.21cnjy.com )离如图所示，这时小球a、b两球碰后的平均落地点依次是图中水平面上的 点和 点．
（4）在本实验中结合图，验证动量守恒的验证式是下列选项中的 ．
A．ma=ma+mb B．ma=ma+mb C．ma=ma+mb．
36．某研究性学习小组利用气垫导轨验 ( http: / / www.21cnjy.com )证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示。在气垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电传感器A、B，滑块P上固定一遮光条，若光线被遮光条遮挡，光电传感器会输出高电压，两光电传感器采集数据后与计算机相连。滑块在细线的牵引下向左加速运动，遮光条经过光电传感器A、B时，通过计算机可以得到如图乙所示的电压U随时间t变化的图象。
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（1）实验前，接通气源， ( http: / / www.21cnjy.com )将滑块（不挂钩码）置于气垫导轨上，轻推滑块，当图乙中的Δt1 Δt2（选填“＞”、“=”或“＜”）时，说明气垫导轨已经水平。
（2）用游标卡尺测遮光条宽度d，测量结果如图丙所示，则d = mm。
（3）滑块P用细线跨过气 ( http: / / www.21cnjy.com )垫导轨左端的定滑轮与钩码Q相连，钩码Q的质量为m。将滑块P由图甲所示位置释放，通过计算机得到的图象如图乙所示，若Δt1、Δt2和d已知，要验证滑块和砝码组成的系统机械能是否守恒，还应测出 和 （写出物理量的名称及符号）。
（4）若上述物理量间满足关系式 ，则表明在上述过程中，滑块和砝码组成的系统机械能守恒。
37．如图甲所示，一位同学利用光电计 ( http: / / www.21cnjy.com )时器等器材做“验证机械能守恒定律”的实验。有一直径为d、质量为m的金属小球由A处由静止释放，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(H>>d)，光电计时器记录下小球通过光电门的时间为t，当地的重力加速度为g.则：
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )
⑴如图乙所示，用游标卡尺测得小球的直径d = mm.
⑵小球经过光电门B时的速度表达式为
⑶多次改变高度H，重复上述实验，作出随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满足以下表达式： 时，可判断小球下落过程中机械能守恒。
⑷实验中发现动能增加量△EK总是稍小于重力势能减少量△EP，增加下落高度后，则将 (选填“增加”、“减小”或“不变”)。
38．利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图所示，水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨，导轨上点处有一带长方形遮光片的滑块，其总质量为，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为的小球相连；遮光片两条长边与导轨垂直，导轨上点有一光电门，可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间，用表示点到光电门处的距离，表示遮光片的宽度，将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过点时的瞬时速度，实验时滑块在处由静止开始运动。
（1）某次实验测得倾角，重力加速度用表示，滑块从处到达处时和组成的系统动能增加量可表示为 ，系统的重力势能减少量可表示为 ，在误差允许的范围内，若则可认为系统的机械能守恒；(用题中字母表示)
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（2）在上次实验中，某同学改变、间的距离，作出的图象如图所示，并测得，则重力加速度＝ m/s2。
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39．如图为利用小球做自由落体运动验证机械能守恒的实验装置图，O点是释放小球的初始位置，光电门位于其正下方。已知小球的直径为d。
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①小球从光电门正中间穿过，由数字计时器读出小球通过光电门的时间为Δt，则小球通过光电门的速度
大小约为v= 。（用给定字母表示）
②为完成实验，还需要测量的物理量是 。（填选项前的字母）
A．小球的质量m
B．光电门A与O点间的高度h
40．用如图所示的气垫导轨装置验证机械 ( http: / / www.21cnjy.com )能守恒定律。在气垫导轨上安装了两光电门l、2，在滑块上固定一竖直遮光条，滑块用细线绕过定滑轮与钩码相连。
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①在调整气垫导轨水平时，滑块不挂钩码和细 ( http: / / www.21cnjy.com )线，接通气源后，给滑块一个初速度，使它从轨道右端向左运动，发现滑块通过光电门1的时间小于通过光电门2的时间。下列能够实现调整导轨水平的措施是_____________
A．调节P使轨道左端升高一些
B．调节P使轨道左端降低一些
C．遮光条的宽度应适当大一些
D．滑块的质量增大一些
②实验时，测出光电门1、2间的距离L， ( http: / / www.21cnjy.com )遮光条的宽度d，滑块和遮光条的总质量M，钩码质量m，由数字计时器读出遮光条通过光电门1、2的时间t1、t2，则系统机械能守恒成立的表达式是____________________.
41．（8分）利用气垫导轨验证机械能守恒定律。实验装置示意图如图1所示，实验步骤：
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A．将气垫导轨放在水平桌面上，桌面高度不低于1m，将导轨调至水平。
B．用游标卡尺测量挡光条的宽度d
C．由导轨标尺读出两光电门中心之间的距离s
D．将滑块移至光电门1左侧某处，待砝码静止不动时，释放滑块，要求砝码落地前挡光条已通过光电门2。
E．从数字计时器（图1中未画出）上分别读出挡光条通过光电门1和光电门2所用的时间Δt1和Δt2。
F．用天平称出滑块和挡光条的总质量M，再称出托盘和砝码的总质量m。
用表示直接测量量的字母写出下列所求物理量的表达式：
（1）滑块通过光电门1和光电门2时的瞬时速度分别为v1= 和v2=
（2）在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中 ( http: / / www.21cnjy.com )，系统势能的减少量ΔEp=____ __（重力加速度为g）。系统（包括滑块，挡光条、托盘和砝码）动能的增加量ΔEk=__ ____
（3）如果ΔEp=ΔEk，则可认为验证了机械能守恒定律。
42．用如图所示的气垫导轨装置 ( http: / / www.21cnjy.com )验证机械能守恒定律。在气垫导轨上安装了两光电门l、2，在滑块上固定一竖直遮光条，滑块用细线绕过定滑轮与钩码相连。
( http: / / www.21cnjy.com )
①在调整气垫导轨水平时，滑块不挂钩 ( http: / / www.21cnjy.com )码和细线，接通气源后，给滑块一个初速度，使它从轨道右端向左运动，发现滑块通过光电门1的时间小于通过光电门2的时间。下列能够实现调整导轨水平的措施是_____________
A．调节P使轨道左端升高一些
B．调节P使轨道左端降低一些
C．遮光条的宽度应适当大一些
D．滑块的质量增大一些
②实验时，测出光电门1、2间 ( http: / / www.21cnjy.com )的距离L，遮光条的宽度d，滑块和遮光条的总质量M，钩码质量m，由数字计时器读出遮光条通过光电门1、2的时间t1、t2，则系统机械能守恒成立的表达式是____________________.
43．“动能定理”和“机械能守恒定律”是物理 ( http: / / www.21cnjy.com )学中很重要的两个力学方面的物理规律。某同学设计了如图所示的实验装置，一个电磁铁吸住一个小钢球，当将电磁铁断电后，小钢球将由静止开始向下加速运动。小钢球经过光电门时，计时装置将记录小钢球通过光电门所用的时间t，用直尺测量出小钢球由静止开始下降至光电门时的高度h。
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)该同学为了验证“动能定理”，用游标卡尺测量了小钢球的直径，结果如图所示，他记录的小钢球的直径d＝________cm。
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(2)该同学在验证“动能定理”的过程中，忽 ( http: / / www.21cnjy.com )略了空气阻力的影响，除了上述的数据之外是否需要测量小钢球的质量________（填“需要”或“不需要”）。
(3)如果用这套装置验证机械能守恒定律，下面的做法能提高实验精度的是 。
A．在保证其他条件不变的情况下，减小小球的直径
B．在保证其他条件不变的情况下，增大小球的直径
C．在保证其他条件不变的情况下，增大小球的质量
D．在保证其他条件不变的情况下，减小小球的质量
44．用如图甲所示的实验装置验证m1 、m2 ( http: / / www.21cnjy.com )组成的系统机械能守恒．m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。图乙给出的是实验中获取的一条纸带，0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），计数点间的距离如图乙所示．已知m1= 50g 、m2=150g ，取g=9.8m/s2，则（结果保留两位有效数字）2·1·c·n·j·y
①在纸带上打下记数点5时的速度v = m/s；
②在0~5过程中系统动能的增量△EK = J，系统势能的减少量△EP = J；
③若某同学作出图象如图丙所示，则当地的重力加速度g′= m/s2．
45．用如图实验装置验证组成的系统机械能守恒。从高处由静止开始下落，在m1拖着的纸带上打出一系列的点，打点计时器的打点频率为50Hz，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。下图给出的是实验中获取的一条纸带，0是打下的第一个点，相邻两计数点间均有4个点未画出，计数点间的距离如图所示。已知(g取9.8 m／s2，所有结果均保留三位有效数字)，则
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①下面给出了该实验的操作步骤：
A．按照图示的装置安装实验器材
B．将打点计时器接到直流电源上
C．先释放m2，再接通电源，在纸带打下一系列点迹
D．挑选点迹清晰的纸带进行测量
E．根据测量的结果，分别计算系统减少的重力势能和增加的动能
其中操作不当的步骤是：_____________
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②在打0～5点过程中系统动能的增加量____________J，系统重力势能的减少量______________J，在误差允许范围内验证了机械能守恒。
③某同学作出了图线，则据图线得到的重力加速度g=______________m／s2。
46．（6分）利用下图所示装置进行验证机械能守恒定律的实验时，需要测量重物由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h。
①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，并测出下落时间t，通过，计算出瞬时速度v。
b．用刻度尺测出物体下落的高度h，并通过计算出瞬时速度v。
c．根据做匀变速直线运动时，纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度v，测算出瞬时速度，并通过，计算得出高度h。
d．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上某点的瞬时速度，等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v。
以上方案中只有一种正确，正确的是 。（填入相应的字母序号）
②实验中产生系统误差的主要原因 ( http: / / www.21cnjy.com )是纸带通过打点计时器的摩擦阻力，使重锤获得的动能往往 它所减小的重力势能（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
③如果以v2/2为纵轴，以h为横轴，根据实验 ( http: / / www.21cnjy.com )数据绘出v2/2－h图线是一条通过坐标原点的倾斜直线，该直线的斜率是 。
47．在《验证机械能守恒定律》实验中，两实验小组同学分别采用了如图甲和乙所示的装置，用两种不同的实验方案进行实验。
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①在甲图中，下落物体应选择密度较大的重物；在乙图中，两个重物的质量关系是：m1____m2（选填“>”、“=”或“<”）；
②若采用图乙的方案进行实验，除图中的器材外，还需要的实验器材有：频率为50Hz交流电源、刻度尺和 ，
③某次实验所打纸带如图所示 ( http: / / www.21cnjy.com )，O为第一个点，A、B、C、D点到O点的距离已标出，打点时间间隔为0. 02 s，则记录C点时，重物速度vc=____m/s；
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48．为了验证机械能守恒定 ( http: / / www.21cnjy.com )律，某研究性学习小组的同学利用透明直尺和光电计时器设计了一套实验装置，如图所示．当有不透光物体从光电门间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间，所用的光电门传感器可测的最短时间为0.01 ms.将具有很好挡光效果的宽度为d＝3.8×10－3 m的黑色磁带贴在透明直尺上．实验时，将直尺从一定高度由静止释放，并使其竖直通过光电门．某同学测得各段黑色磁带通过光电门的时间Δti与图中所示的高度差Δhi，并将部分数据进行了处理，结果如下表所示(表格中M为直尺质量，取g＝9.8 m/s2)．
Δti(10－3 s) vi＝(m·s－1) ΔEi＝Mv－Mv Δhi(m) MgΔhi
1 1.21 3.13
2 1.15 3.31 0.58M 0.06 0.58M
3 1.00 3.78 2.24M 0.23 2.25M
4 0.95 4.00 3.10M 0.32 3.14M
5 0.90 0.41
(1)从表格中数据可知，直尺上磁带通 ( http: / / www.21cnjy.com )过光电门的瞬时速度是利用vi＝求出的，请你简要分析该同学这样做的理由是： ________________________________.
(2)请将表格中的数据填写完整．_________ ___________ _____________
(3)通过实验得出的结论是：________________________________________________.
(4)根据该实验，请你判断下列ΔEk－Δh图象中正确的是
49．利用如下图实验装置探究重物下落过程中动能与重力势能的转化问题。实验操作步骤如下：
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A．按实验要求安装好实验装置；
B．使重物靠近打点计时器，接着先接通电源，后放开纸带，打点计时器在纸带上打下一系列的点；
C．下面左图为一条符合实验要求的纸带，O点为打点计时器打下的第一点。分别测出若干连续点A、B、C……与O点之间的距离h1、h2、h3 ……21·世纪*教育网
(1)已知打点计时器的打点周期为T，重物 ( http: / / www.21cnjy.com )质量为m，重力加速度为g，结合实验中所测得的h1、h2、h3，可得纸带从O点下落到B点的过程中，重物增加的动能为____ ，减少的重力势能为______。
(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，根据测得的数据在图中绘出图线I和图线Ⅱ。已求得图线I斜率的绝对值为 k1，图线Ⅱ的斜率的绝对值为k2。则可求出重物和纸带下落过程中所受平均阻力与重物所受重力的比值为 ______（用 k1和k2 表示）。
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50．（多选）如图所示“用DIS研究机械能守恒定律”实验装置。下列步骤正确的是（ ）
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A.让摆锤自然下垂，调整标尺盘，使其竖直线与摆锤线平行
B.将摆锤置于释放器内，释放杆进行伸缩调整，使摆锤的系线松弛一点便于摆锤释放
C.调整光电门的位置，使光电门的接收孔与测量点位于同一水平面内
D.将释放器先后置于A、B、C点，将光电门置于标尺盘的D点，分别测量释放器内的摆锤由A、B、C三点静止释放摆到D点的势能和动能www.21-cn-jy.com
51．一同学在学习了机械能守恒定律 ( http: / / www.21cnjy.com )后，认为小球沿竖直曲面自由下滑的过程中机械能是守恒的，于是设计了如图所示的实验装置加以验证，图中曲面固定，底端B处切线水平且与桌的右边缘相齐，他的实验步骤如下：
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a．在木板表面先后钉上白纸和复写纸，并将木板竖直立于靠近桌面右边缘处，使小球从曲面上某点A由静止释放，撞到木板并在白纸上留下痕迹O；
b．将木板向右平移适当的距离固定，再使小球从月点由静止释放，撞到木板上得到痕迹；
c．测出OP的距离y，竖直木板向右移动的距离L。
（1）要验证小球由A到B的过程中机械能守恒，还需要测量的物理量是 ；该物理量的大小用x表示。
（2）验证机械能守恒的表达式应该是 （用上述（1）及步骤中测量物理量的字母表示）。
（3）从实验结果来看，小球沿曲面下滑的过程中机械能是减少的，你认为出现这种结果的主要原因是 。
52．验证m1、m2组成的系统机械 ( http: / / www.21cnjy.com )能守恒用如图实验装置．m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．图给出的是实验中获取的一条纸带：O是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个打点(图中未标出)．计数点间的距离如图所示．已知m1＝50 g，m2＝150 g，则(结果保留两位有效数字)：
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①在纸带上打下记数点5时的速度v＝________ m/s；
②从打下第“0”点到打下第“ ( http: / / www.21cnjy.com )5”点的过程中系统动能的增量ΔEk＝________ J，系统势能的减少量ΔEp＝______J；(取当地的重力加速度g＝10 m/s2)
③若某同学作出v2－h图象如图，则当地的重力加速度g＝_____m/s2.
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53．在《用自由落体法验证机械能 ( http: / / www.21cnjy.com )守恒定律》的实验中，打点计时器所接交流电频率为50Hz，当地重力加速度g=9.80m/s2.实验选用重锤质量为m(kg)，O是打下的第1点，从所打纸带中选择一条合适的纸带，此纸带第1、2点间的距离接近 .纸带上连续的点A、B、C、D至第1点O的距离如图所示，则重锤从O运动到C，重力势能减少 J.重锤经过C时的速度为 m/s.其动能增加 J.
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54．（1）下图螺旋测微器的读数为________mm；
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图中游标卡尺的读数是__ cm。
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（2）用如图实验装置验证m1、m2组 ( http: / / www.21cnjy.com )成的系统机械能守恒。m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。下图给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），计数点间的距离如图所示。已知m1= 50g 、m2=150g ，则（结果均保留两位有效数字）
( http: / / www.21cnjy.com )
①在纸带上打下记数点5时的速度v = m/s；
②在打下点“0”到点“5”过程中，系 ( http: / / www.21cnjy.com )统动能的增量△EK = J，系统势能的减少量△EP = J（计算时g取10 m/s2）。由此得出的结论:___ ____。
③若某同学作出v2/2—h图像如图，则当地的重力加速度g = m/s2。
55．为了验证机械能守恒定律，某同 ( http: / / www.21cnjy.com )学在墙壁上固定了竖直的标尺，让小钢球在标尺附近无初速释放，然后启动数码相机的连拍功能，连拍两张照片的时间间隔为T，得到了如图所示的照片。测量出A、B、C、D、E相邻两点间的距离依次为L1、L2、L3、L4，当地重力加速度为g。
（1）为了获得钢球在C位置的动能，需要求得经C位置时的速度vc，则vc=_____。
（2）钢球经E位置时的速度表示为_______。（填序号）
A．vE=4gT
B．vE=
C．vE=
（3）用B、E两点验证钢球的机械能是否相等，实际得到的关系式为_______mg（L2+L3+L4）（填“>”、“<”或“=”），原因是_________________________________________________________________。
56．某同学用如图甲所示的装置通过研 ( http: / / www.21cnjy.com )究重锤的落体运动来验证机械能守恒定律。实验所用的电源为学生电源，其频率为50Hz。已知重力加速度为g=9.8 m/s2。
①在实验所需的物理量中，需要直接测量的是 ，通过计算得到的是 。（填写代号）
A．重锤的质量
B．重锤下落的高度
C．重锤底部距水平地面的高度
D．与下落高度对应的重锤的瞬时速度
②在实验得到的纸带中，该同学选用如图乙所示的起点O与相邻点之间距离约为2mm的点迹清晰的纸带来验证机械能守恒定律。图中A、B、C、D.E、F为六个相邻的原始点。根据图乙中的数据，求得当打点计时器打下B点时重锤的速度vB=______m/s，计算出对应的=______ m2/s2，ghB=_______m2/s2。若在实验误差允许的范围内，上述物理量之间的关系满足_______________，即可验证机械能守恒定律。（计算结果保留三位有效数字）
③该同学继续根据纸带算出各点的速度v，量出下落的距离h，并以为纵轴、以h为横轴画出图象，下图中正确的是
57．如图所示，将打点计时器固定在铁架台上，用重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可验证机械能守恒定律。
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①已准备的器材有打点计时器（带导线）、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物，此外还需要的器材是 （填字母代号）。
A．直流电源、天平及砝码
B．直流电源、毫米刻度尺
C．交流电源、天平及砝码
D．交流电源、毫米刻度尺
②实验中需要测量物体由静止开始自由 ( http: / / www.21cnjy.com )下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h。某同学对实验得到的纸带，设计了以下四种测量方案，这些方案中合理的是： 。
A．用刻度尺测出物体下落高度h，由打点间隔数算出下落时间t，通过v=gt计算出瞬时速度v
B．用刻度尺测出物体下落的高度h，并通过 计算出瞬时速度v
C．根据做匀变速直线运动时，纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v，并通过 计算得出高度h
D．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，纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v
③安装好实验装置，正确进 ( http: / / www.21cnjy.com )行实验操作，从打出的纸带中选出符合要求的纸带，如下图所示。图中O点为打点起始点，且速度为零。选取纸带上打出的连续点A、B、C、…作为计数点，测出其中E、F、G点距起始点O的距离分别为h1、h2、h3。已知重锤质量为m，当地重力加速度为g，计时器打点周期为T。为了验证此实验过程中机械能是否守恒，需要计算出从O点到F点的过程中，重锤重力势能的减少量ΔEp= ，动能的增加量ΔEk= （ 用题中所给字母表示 ）。
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④实验结果往往是重力势能的减少量略大于动能的增加量，关于这个误差下列说法正确的是________。
A．该误差属于偶然误差
B．该误差属于系统误差
C．可以通过多次测量取平均值的方法来减小该误差
D．可以通过减小空气阻力和摩擦阻力的影响来减小该误差
⑤某同学在实验中发现重锤增 ( http: / / www.21cnjy.com )加的动能略小于重锤减少的重力势能，于是深入研究阻力对本实验的影响。他测出各计数点到起始点的距离h，并计算出各计数点的速度v，用实验测得的数据绘制出v2--h图线，如图所示。图象是一条直线，此直线斜率的物理含义是 。
已知当地的重力加速度g=9.8m/s2，由图线求得重锤下落时受到阻力与重锤所受重力的百分比为 %（保留两位有效数字）。
58．用如图1所示的实验装置做“验证机械能守恒定律”的实验。
①先将打点计时器接通电源，让重锤 ( http: / / www.21cnjy.com )从高处由静止开始下落。打点计时器每经过0.02s在重锤拖着的纸带上打出一个点，图2中的纸带是实验过程中打点计时器打出的一条纸带。打点计时器打下O点（图中未标出）时，重锤开始下落，A、B、C是打点计时器连续打下的3个点。刻度尺0刻线与O点对齐，A、B、C三个点所对刻度如图2所示。打点计时器在打出B点时重锤下落的高度hB= cm，下落的速度为vB= m/s（计算结果保留3位有效数字）。21*cnjy*com
②若当地重力加速度为g，重锤由静止开始下落h时的速度大小为v，则该实验需要验证的关系式是 。（用题目所给字母表示）
59．做机械能守恒定律的实验，某同 ( http: / / www.21cnjy.com )学借助频闪仪拍摄了如图所示小钢球从高处落下过程中的频闪照片，频闪仪每隔0.10s闪光一次，图中所标数据是相邻两次光时间内小钢球下落的距离，若已经测得小钢球质量m=0.100kg，重力加速度取9.80m/s2。
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（1）可求得，从t2到t5时间内，重力势能减少量△EP=1.00J，动能增加量△Ek=______J （结果可保留三位有效数字）
（2）比较（1）中计算的△Ek出的略小于△EP的大小，造成这种结果的原因可能是
A.当地的重力加速度实际大于9.80m/s2
B.空气阻力对小钢球做负功
C.频闪仪闪光周期实际略大于0.10s
D.频闪仪闪光周期实际略小于0.10s
60．(9分)某同学用如图甲所示的装 ( http: / / www.21cnjy.com )置验证机械能守恒定律，将两物块A和B 用轻质细绳连接跨过轻质定滑轮，B下端连接纸带，纸带穿过固定的打点计时器，开始时保持A、B静止，然后释放物块B，B可以带动A拖着纸带运动，该同学对纸带上打出的点进行测量和计算，即可验证机械能守恒定律。用天平测出A、B两物体的质量，mA= 150 g，mB =50 g。
（1）在实验中获取如图乙的一条纸带 ( http: / / www.21cnjy.com )：0是打下的第一个点，测得x1=38.89cm，x2=3.91cm，x3=4.09cm，则根据以上数据计算，从0运动到5 的过程中，物块A和B组成的系统重力势能减少量为 J，动能增加量为 J（取g =9.8m/s2， 计算结果保留2位有效数字）。
（2）某同学由于疏忽没有测量纸带上开始一段距离，但是利用该纸带做出与A下落高度h的关系图象，如图丙。则当地的实际重力加速度g= （用a、b和c表示）。
61．（10分）小杨同学采用如图1所示的装置进行“验证机械能守恒定律”实验
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（1）除了图1装置中的器材之外，还必须从图2中选取实验器材，其名称是 ；
（2）指出图1装置中一处不合理的地方 ；
（3）小杨同学得到了如图3的一条纸带，读出0、5两点间的距离为 cm；
（4）计算打下计数点5时纸带速度的大小为 m/s（保留3位有效数字）。
62．（8分）某实验小组利用图甲所示的 ( http: / / www.21cnjy.com )实验装置验证机械能守恒定律．小钢球自由下落过程中，计时装置测出小钢球先后通过光电门A、B的时间分别为tA、tB，用小钢球通过光电门A、B的平均速度表示钢球球心通过光电门的瞬时速度．测出两光电门间的距离为h，当地的重力加速度为g，小钢球所受空气阻力可忽略不计．
（1）先用游标卡尺测量钢球的直径，读数如图乙所示，钢球直径为d = cm；
（2）要验证机械能是否守恒，只要比较 与 是否相等；
（3）实验中小钢球通过光电门的平均速度 （选填“大于”或“小于”）小钢球球心通过光电门时的瞬时速度，导致动能增加量总是稍 （选填“大于”或“小于”）重力势能减少量，且随小钢球下落起始高度的增加，误差越来越 （选填“大”或“小”）。
63．（4分）在“验证机械能守恒 ( http: / / www.21cnjy.com )定律”的实验中，选出一条纸带如下图所示.其中O点为起始点，A、B、C为三个计数点，打点计时器通过50 Hz的交流电源，用毫米刻度尺测得OA=11.13 cm，OB=17.69 cm，OC=25.9 cm.
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(1)这三个数据中，不符合有效数字要求的是 ，应该写成 .
(2)在计数点A和B之间 ( http: / / www.21cnjy.com )、B和C之间还各有一个点，重物的质量为1kg，根据以上数据可知，当打点计时器打到B点时，重物的重力势能比开始下落时减少了 J，这时它的动能为 J.(取g=9.80 m/s2，保留三位有效数字)
64．(5分)
（1）（3分）某同学用如图1所示的装置测 ( http: / / www.21cnjy.com )定重力加速度：实验中所用电源的频率为50Hz，实验中在纸带上连续打出点1、2、3、…、9，如图2所示，由纸带所示数据可算出实验时重物下落的加速度为 m/s2．（结果保留三位有效数字）
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（2）（2分）（多选）下面是一些有关高中物理实验的描述，其中正确的是（ ）
A．在“研究匀变速直线运动”实验中，不需要平衡摩擦力
B．在“验证机械能守恒定律”的实验中，必须用天平测物体的质量
C．在“验证力的平行四边形定则”实验中，只用一根弹簧秤无法完成
D．在用橡皮筋“探究功与速度变化的关系”的实验中不需要直接求出合外力做的功
E．在用欧姆表“×10”挡测量电阻时发现指针偏转角太小，应该换“×1”挡进行测量
65．用如图实验装置验证m1 、 ( http: / / www.21cnjy.com )m2组成的系统机械能守恒。m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。下图给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图所示。已知m1= 50g 、m2=150g ，则（g取9.8m/s2，结果保留两位有效数字）
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（1）在纸带上打下记数点5时的速度v = m/s；
（2）在打点0~5过程中系统动能 ( http: / / www.21cnjy.com )的增量△EK = J，系统势能的减少量△EP = J，由此得出的结论是 ；
（3）若某同学作出图像如图，则当地的实际重力加速度g = m/s2。
66．如图所示，两个质量 ( http: / / www.21cnjy.com )各为m1和m2的小物块A和B，分别系在一条跨过轻质定滑轮（摩擦不计）的软绳两端，已知m1＞m2，现要利用此装置验证机械能守恒定律。
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（1）若选定物块A从静止开始下落的过程中进行测量，则不需要测量的物理量有_________。
A.物块的质量m1、m2；
B.物块A下落的距离h；
C.物块A下落距离h所用的时间t；
D.绳子的长度L。
（2）下列措施对提高实验准确程度无作用的是_________。
A.绳的质量要轻；
B.两个物块的质量之差要尽可能小；
C.尽量保证物块只沿竖直方向运动，不要摇晃；
D.对同一高度进行多次测量取平均值。
（3）已知重力加速度为g。利用 ( http: / / www.21cnjy.com )第（1）问中测出的物理量可以求出系统减少的重力势能为_________________ ，系统增加的动能为 。
67．（8分）利用气垫导轨验证机械能守恒定律。实验装置示意图如图1所示：实验步骤：
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A．将气垫导轨放在水平桌面上，桌面高度不低于1m，将导轨调至水平。
B．用游标卡尺测量挡光条的宽度L，结果如图2所示，由此读出L=_______mm。
C．由导轨标尺读出两光电门中心之间的距离s=_______cm。
D．将滑块移至光电门1左侧某处，待砝码静止不动时，释放滑块，要求砝码落地前挡光条已通过光电门2。
E．从数字计时器（图1中未画出）上分别读出挡光条通过光电门1和光电门2所用的时间Δt1和Δt2。
F．用天平称出滑块和挡光条的总质量M，再称出托盘和砝码的总质量m 。
用表示直接测量量的字母写出下列所求物理量的表达式：
（1）在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中，系统势能的减少ΔEp=______（重力加速度为g）。
（2）如果ΔEp=___________，则可认为验证了机械能守恒定律。
68．某同学利用如图所示的气垫 ( http: / / www.21cnjy.com )导轨装置验证机械能守恒定律。在气垫导轨上安装了两光电门1、2，滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过定滑轮与钩码相连。
(1)实验时要调整气垫导轨水平。不挂钩码和细线，接通气源，如果滑块________________，则表示气垫导轨调整至水平状态。
(2)不挂钩码和细线，接通气源，滑 ( http: / / www.21cnjy.com )块从轨道右端向左运动的过程中，发现滑块通过光电门1的时间小于通过光电门2的时间。实施下列措施能够达到实验调整目标的是________。
A．调节P使轨道左端升高一些
B．调节Q使轨道右端降低一些
C．遮光条的宽度应适当大一些
D．滑块的质量增大一些
E．气源的供气量增大一些
(3)实验时，测出光电门1、2间的距离L ( http: / / www.21cnjy.com )，遮光条的宽度d，滑块和遮光条的总质量M，钩码质量m。由数字计时器读出遮光条通过光电门1、2的时间t1 、t2，则系统机械能守恒成立的表达式是____________。
69．（8分）某实验小组利用如图 ( http: / / www.21cnjy.com )所示的装置进行实验，钩码A和B分别系在一条跨过定滑轮的软绳两端，钩码质量均为M，在A的上面套一个比它大一点的环形金属块C，在距地面为h1处有一宽度略比A大一点的狭缝，钩码A能通过狭缝，环形金属块C不能通过．开始时A距离狭缝的高度为h2，放手后， A、B、C从静止开始运动．
（1）利用计时仪器测得钩码A通过狭缝后到落地用时t1，则钩码A通过狭缝的速度为 （用题中字母表示）．
（2）若通过此装置验证机械能守恒定律， ( http: / / www.21cnjy.com )还需测出环形金属块C的质量m，当地重力加速度为g．若系统的机械能守恒，则需满足的等式为 （用题中字母表示）．
（3）为减小测量时间的误差，有同学提出如 ( http: / / www.21cnjy.com )下方案：实验时调节h1=h2=h，测出钩码A从释放到落地的总时间t，来计算钩码A通过狭缝的速度，你认为可行吗？若可行，写出钩码A通过狭缝时的速度表达式；若不可行，请简要说明理由． 、
70．某实验小组利用如图甲所示的实验装置来验证钩码和滑块系统的机械能守恒．
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(1)如图乙所示，用游标卡尺测得遮光条的宽度d= mm．
(2)实验前调整气垫导轨底座 ( http: / / www.21cnjy.com )使之水平，实验时将滑块从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间△t，则滑块经过光电门时的速度可表示为 （各物理量均用字母表示）．
(3)用天平测出钩码的质量m和滑块的质量M，已知重力加速度为g，本实验还需要测量的物理量是 （文字说明并用相应的字母表示）．
(4)本实验验证钩码和滑块系统机械能守恒的表达式为 .
71．（1）（8分）某同学根据平抛运动规律，利用图a的装置验证机械能守恒定律．
①物块P于A点由静止沿轨道滑下，并在末端B处水平抛出，落在水平地面C点．
②用刻度尺量出A点与桌面 ( http: / / www.21cnjy.com )的高h，B点与地面的高H，B点正下方的D点与C点距离x．其中某次对x的测量结果如图b 所示，x=________cm．
③若P的质量为m、重力加速度为g，根据测 ( http: / / www.21cnjy.com )得的h、H、x写出P下滑到B点时，重力势能减少量的表达式_________，动能增量的表达式____________．
④若P的运动过程机械能守恒，则x2与h之间应满足关系式 ．
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72．（8分）某同学利用透明直尺和光电 ( http: / / www.21cnjy.com )计时器来验证机械能守恒定律，实验的简易示意图如下，当有不透光物体从光电门间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间。所用的XDS-007光电门传感器可测的最短时间为0.01 ms。将挡光效果好、宽度为d＝3.8×10－3 m的黑色磁带贴在透明直尺上，从一定高度由静止释放，并使其竖直通过光电门。某同学测得各段黑色磁带通过光电门的时间Δti与图中所示的高度差Δhi，并将部分数据进行了处理，结果如下表所示。（取g＝9.8 m/s2，注：表格中M为直尺质量）
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i（10-3 s） vi（m·s-1） ΔE ki= Δhi（m） MgΔhi
1 1.21 3.13
2 1.15 3.31 0.58M 0.06 0.58M
3 1.00 3.80 2.24M 0.23 2.25M
4 0.95 4.00 3.10M 0.32 3.14M
5 0.90 0.41
（1）从表格中数据可知，直尺上磁带通过光电门的瞬时速度是利用求出的，请你简要分析该同学这样做的理由是： 。
（2）请将表格中数据填写完整。v5 ，ΔE k5 = ，MgΔh5=
（3）通过实验得出的结论是： 。
（4）根据该实验请你判断下列ΔEk-Δh图像中正确的是（ ）
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73．利用气垫导轨验证机械能守恒定律。实验装置示意图如图1所示：
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实验步骤：
A．将气垫导轨放在水平桌面上，桌面高度不低于1m，将导轨调至水平。
B．用游标卡尺测量挡光条的宽度l，结果如图2所示，由此读出l=_______mm。
C．由导轨标尺读出两光电门中心之间的距离s=_______cm。
D．将滑块移至光电门1左侧某处，待砝码静止不动时释放滑块，要求砝码落地前挡光条已通过光电门2。
E．从数字计时器（图1中未画出）上分别读出挡光条通过光电门1和光电门2所用的时间Δt1和Δt2。
F．用天平称出滑块和挡光条的总质量M，再称出托盘和砝码的总质量m。
用表示直接测量量的字母写出下列所求物理量的表达式：
（1）在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中，系统势能的减少ΔEp=______（重力加速度为g）。【来源：21·世纪·教育·网】
（2）如果ΔEp=___________，则可认为验证了机械能守恒定律。
74．在用打点计时器验证机械能守恒定律 ( http: / / www.21cnjy.com )的实验中，质量m＝1.00kg的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列点．如图所示为选取的一条符合实验要求的纸带，O为第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取的三个连续点(其他点未画出)．已知打点计时器每隔0.02s打一次点，当地的重力加速度g＝9.80m/s2.那么：21教育名师原创作品
(1)纸带的________端(选填“左”或“右”)与重物相连；
(2)根据图上所得的数据，从O点 ( http: / / www.21cnjy.com )到B点，重物重力势能减少量ΔEp＝________J，动能增加量ΔEk＝________J(结果取3位有效数字)；
(3)实验的结论是___________________________________________。
75．（1）（8分）某实验小组利用电磁打点计时器和如图的其他器材开展多项实验探究，选择了一条符合实验要求的纸带，数据如图（相邻计数点的时间为），回答下列问题：
①按装置安装器材时，纸带应穿过电磁打点计时器的限位孔从复写纸的 (填“上”或“下”)表面通过.
②若是探究重力做功和物体动能的变化的关系.需求出重锤运动到各计数点的瞬时速度，试写出在点时重锤运动的瞬时速度 （用题中字母表示）.
③若是测量重力加速度. 为减少实验的偶然误差，采用逐差法处理数据，则加速度大小可以表示为 （用题中字母表示）.
④如果研究重锤在运动过程中机械能守恒时，重锤增加的动能总是小于减小的重力势能，造成实验误差的主要原因是 (只写一条).
76．“验证机械能守恒定律”的实验可以采用如下图所示的（甲）或（乙）方案来进行。
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⑴比较这两种方案，___________（填“甲”或“乙”）方案好些，理由是_____________ _。
⑵如图（丙）是该实验中得到 ( http: / / www.21cnjy.com )的一条纸带，测得每两个计数点间的距离如图所示，已知每两个计数点之间的时间间隔T=0.1s。物体运动的加速度a=___________m/s2(保留两位有效数字)；该纸带是采用__________（填“甲”或“乙”）实验方案得到的。
⑶图（丁）是采用（甲）方案时得到的一条纸带，在计算图中N点速度时，几位同学分别用下列不同的方法进行，其中正确的是：（ ）
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A. B.
C. D.
77．某研究性学习小组利用气垫导轨 ( http: / / www.21cnjy.com )进行验证机械能守恒定律实验，实验装置如图甲所示。将气垫导轨水平放置，在气垫导轨上相隔一定距离的两点处安装两个光电传感器A、B，滑块P上固定有遮光条，若光线被遮光条遮挡，光电传感器会输出高电平，两光电传感器再通过一个或门电路与计算机相连。滑块在细线的牵引下向左加速运动，遮光条经过光电传感器A、B时，通过计算机可以得到如图乙所示的电平随时间变化的图象。
( http: / / www.21cnjy.com )
（1）实验前，接通气源，将滑 ( http: / / www.21cnjy.com )块（不挂钩码）置于气垫导轨上，轻推滑块，则图乙中的Δt1、Δt2间满足 ______关系，则说明气垫导轨已经水平。
（2）用细线通过气垫导轨左端的定滑轮将 ( http: / / www.21cnjy.com )滑块P与质量为m的钩码Q相连，将滑块P由如图甲所示位置释放，通过计算机得到的图像如图乙所示，若Δt1、Δt2和d已知，要验证机械能是否守恒,还应测出 (写出物理量的名称及符号）。
（3）若上述物理量间满足关系式 ，则表明在滑块和砝码的运动过程中，系统的机械能守恒。
78．(6分)某同学设计了以下的实验来验证 ( http: / / www.21cnjy.com )机械能守恒定律：在竖直放置的光滑的塑料米尺上套一个磁性滑块m，滑块可沿米尺自由下落。在米尺上还安装了一个连接了内阻很大数字电压表的多匝线框A，线框平面在水平面内，滑块可穿过线框，如下图所示。把滑块从米尺的0刻度线处释放，记下线框所在的刻度h和滑块穿过线框时的电压U。改变h，调整线框的位置，多做几次实验，记录各次的h，U。
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（1）如果采用图象法对得出的数据进行分析论证，用图线 （选填“U h”或“U 2 h”）更容易得出结论。
（2）影响本实验精确程度的因素主要是 （列举一点即可）。
79．气垫导轨上相隔一定 ( http: / / www.21cnjy.com )距离的两处安装两个光电传感器A、B，滑块P上固定一遮光条，若光线被遮光条遮挡，光电传感器会输出高电压，两光电传感器采集数据后与计算机相连．滑块在细线的牵引下向左加速运动，遮光条经过光电传感器A、B时，通过计算机可以得到如图乙所示的电压U随时间t变化的图象．
（1）实验前，按通气源，将滑块（不挂钩码）置于气垫导轨上，轻推滑块，当图乙中的Δt1
Δt2（选填“>”、“＝”或“<”） ( http: / / www.21cnjy.com )时，说明气垫导轨已经水平。用螺旋测微器测遮光条宽度d，测量结果如图丙所示，则d＝_________mm。
（2）将滑块P用细线跨过气垫导 ( http: / / www.21cnjy.com )轨左端的定滑轮与质量为m的钩码Q相连，将滑块P由图甲所示位置释放，通过计算机得到的图象如图乙所示，若Δt1、Δt2、m和d已知，要验证滑块和钩码组成的系统机械能是否守恒，还应测出 和 （写出物理量的名称及符号）。
（3）若上述物理量间满足关系式 ，则表明在上述过程中，滑块和钩码组成的系统机械能守恒。（重力加速度为g）
（4）在对数据进行处理时，发现关 ( http: / / www.21cnjy.com )系式两边结果并不严格相等，其原因可能是 。（写出一种即可）
80．（6分）某同学利用如图甲所示的装置做 “验证机械能守恒定律的实验”，在本实验中：
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（1）打点计时器应该与 （选填“交流”或“直流”）电源连接；
（2）若实验中所用重锤的质 ( http: / / www.21cnjy.com )量m＝0.2kg，打点计时器所用电源的频率为50Hz，正确操作得到的纸带如图乙所示，O点对应重锤开始下落的时刻，另选连续的三个计时点A、B、C作为测量的点，图中的数据分别为计数点A、B、C到起始点O的距离，取重力加速度g =9.8m/s2，则从初始位置O到打下计数点B的过程中，重锤的重力势能的减少量为 J（结果保留两位有效数字）
（3）在实际测量中，重物减少的重力势能通常会 （选填“略大于”、“等于”或“略小于”）增加的动能．
81．(1)关于下图的“验证机械能守恒定律”实验中，以下说法正确的是( )
A．实验中摩擦是不可避免的，因此纸带越短越好，因为纸带越短，克服摩擦力做的功就越少，误差就越小
B．实验时必须称出重锤的质量
C．纸带上第1、2两点间距若不接近2 mm，则无论怎样处理实验数据，实验误差都一定较大
D．处理打点的纸带时，可以直接利用打点计时器打出的实际点迹
(2)下图是实验中得到的一条纸带，在计算图中N点速度时，几位同学分别用下列不同的方法进行，其中正确的有( )
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A．vN＝gnT B．
C． D．vN＝g(n－1)T
82．在下述三个实验中：①验证牛顿第 ( http: / / www.21cnjy.com )二定律；②验证机械能守恒定律；③验证动能定理（物体初速度为零，橡皮筋做功使物体获得的速度为v）．某学生正确地作出了三条实验需要的图线，如图中Ａ、Ｂ、Ｃ所示．据坐标轴代表的物理量判断：Ａ是实验 的图线，其斜率表示 ；Ｂ是实验 的图线，其斜率表示 ；Ｃ是实验 的图线，其斜率表示 ．
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83．在“验证机械能守恒定律 ( http: / / www.21cnjy.com )”实验中，某研究小组采用了如图甲所示的实验装置.实 验的主要步骤是:在一根不可伸长的细线一端系一金属小球，另一端固定于0点，记下 小球静止时球心的位置0'，在O'处放置一个光电门，现将小球拉至球心距O'高度为h 处由静止释放，记下小球通过光电门时的挡光时间Δt
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(1)如图乙，用游标卡尺测得小球的直径d=____cm
(2)该同学测出一组数据如下：高度h=0. ( http: / / www.21cnjy.com )2m，挡光时间Δt=0.0052 s，设小球质量为m，g=9.8 m/s2 .计算小球重力势能的减小量ΔEp=____，动能的增加量ΔEk=____，得出的结论: ____，分析误差产生的原因是_____
84．（6分）某同学利用光电 ( http: / / www.21cnjy.com )门传感器设计了一个研究小物体自由下落时机械能是否守恒的实验，实验装置如图所示，图中A、B两位置分别固定了两个光电门传感器。实验时测得小物体上宽度为d的挡光片通过A的挡光时间为t1，通过B的挡光时间为t2，重力加速度为g。为了证明小物体通过A、B时的机械能相等，还需要进行一些实验测量和列式证明。
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(1)下列必要的实验测量步骤是______。
A．用天平测出运动小物体的质量m
B．测出A、B两传感器之间的竖直距离h
C．测出小物体释放时离桌面的高度H
D．用秒表测出运动小物体由传感器A到传感器B所用时间Δt
(2)若该同学用d和t1、t2 ( http: / / www.21cnjy.com )的比值分别来反映小物体经过A、B光电门时的速度，并设想如果能满足________关系式，即能证明在自由落体过程中小物体的机械能是守恒的。
85．实验题（17分）
⑴在“验证牛顿运动定律”的实验中，保 ( http: / / www.21cnjy.com )持小车的质量不变，改变所挂钩码的数量，多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据在坐标纸上画出a—F关系的点迹，如下图所示。经过分析，发现这些点迹存在一些问题，产生这些问题的主要原因可能是 （ ）
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A．轨道与水平方向夹角太大
B．轨道保持了水平状态，没有平衡摩擦力
C．所挂钩码的总质量太大，造成上部点迹有向下弯曲趋势
D．所用小车的质量太大，造成上部点迹有向下弯曲趋势
(2)．（6分）用自由落体法进行“验证机械能守恒定律”的实验
①实验完毕后选出一条纸带如图所示， ( http: / / www.21cnjy.com )其中O点为电磁打点计时器打下的第一个点，A、B、C为三个计数点，打点计时器通以50Hz的交流电。用刻度尺测得OA=12.41cm，OB=18.60cm，OC=27.21cm，在计数点A和B、B和C之间还各有一个点，重物的质量为1.00kg，取g=10.0m/s2。甲同学根据以上数据算出：当打点计时器打到B点时重物的重力势能比开始下落时减少了_____ _J；此时重物的动能比开始下落时增加了______ _J。(结果均保留三位有效数字)。
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②某同学利用他自己实验时打出的纸带，测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h，算出了各计数点对应的速度v，以h为横轴，以为纵轴画出了如图的图线。图线未过原点O的原因是___________。2-1-c-n-j-y
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（3）.(8分)用下列器材设计描绘电阻R0伏安特性曲线的电路
定值电阻R0（阻值约为25kΩ）。
电流表A1：（量程100A，内阻约2kΩ）； 电流表A2：（量程500A，内阻约300Ω）
电压表V1：（量程10V，内阻约100kΩ）； 电流表V2：（量程50V，内阻约500 kΩ）
电源E：（电动势15V，允许最大电流1A）；
滑动变阻器R1（最大阻值200Ω，额定电流0.5A）；
滑动变阻器R2（最大阻值20Ω，额定电流0.6A）
电键S，导线若干；为了尽量减小实验误差，要求测多组数据．
（1）电流表应选___________；电压表应选__________；滑动变阻器选
（2）在下面的方框内画出实验电路图．
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86．某同学利用透明直尺和光电计时器来验证 ( http: / / www.21cnjy.com )机械能守恒定律，实验的简易示意图如下，当有不透光物体从光电门间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间.所用的XDS-007光电门传感器可测的最短时间为0.01ms.将挡光效果好、宽度为d＝3.8×10－3m的黑色磁带贴在透明直尺上，从一定高度由静止释放，并使其竖直通过光电门.某同学测得各段黑色磁带通过光电门的时间△ti与图中所示的高度差△hi，并将部分数据进行了处理，结果如下表所示。（取g＝9.8m/s2，注：表格中M为直尺质量）
i（10-3s） vi（m·s-1） △E ki= △hi（m） Mg△hi
1 1.21 3.13
2 1.15 3.31 0.58M 0.06 0.58M
3 1.00 3.80 2.24M 0.23 2.25M
4 0.95 4.00 3.10M 0.32 3.14M
5 0.90 0.41
（1）从表格中数据可知，直尺上磁带通过光电门的瞬时速度是利用求出的，请你简要分析该同学这样做的理由是： ．21cnjy.com
（2）请将表格中数据填写完整．= ，△E k5 = ，Mg△h5=
（3）通过实验得出的结论是： ．
（4）根据该实验请你判断下列k-△h图象中正确的是（ ）
87．如图所示，NM是水平桌面，P ( http: / / www.21cnjy.com )M是一端带有滑轮的长木板，1、2是固定在木板上的两个光电门，中心间的距离为L。质量为M的滑块A上固定一遮光条，在质量为m的重物B牵引下从木板的顶端由静止滑下，光电门1、2记录遮光时间分别为Δt1和Δt2。遮光条宽度为d。
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（1）若用此装置验证牛顿第二定律，且认 ( http: / / www.21cnjy.com )为滑块A受到外力的合力等于B重物的重力，除平衡摩擦力外，还必须满足 ；在实验中，考虑到遮光条宽度不是远小于L，测得的加速度比真实值 （选填“大”或“小”）。
（2）如果已经平衡了摩擦力， （选填“能”或“不能”）用此装置验证A、B组成的系统机械能守恒，理由是 。
88．某同学利用电磁打点计时器打 ( http: / / www.21cnjy.com )出的纸带来验证机械能守恒定律，该同学在实验中得到一条纸带，如图所示，在纸带上取6个计数点，两个相邻计数点间的时间间隔为T=0.02s。其中1、2、3点相邻，4、5、6点相邻，在3点和4点之间还有若干个点。
s1是1、3两点的距离，s2是2、5两点的距离，s3是4、6两点的距离。
（1）实验过程中，下列操作正确的是___________。
A．电磁打点计时器应接在220V交流电源上
B．实验时应先松开纸带，然后迅速打开打点计时器
C．实验时应先打开打点计时器，然后松开纸带
D．纸带应理顺，穿过限位孔并保持竖直
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（2）点2速度的表达式v2=________。
（3）该同学测得的数据是s1=4.0 ( http: / / www.21cnjy.com )0cm，s2=16.00cm，s3=8.00cm，重物（质量为m）在竖直方向上运动从点2运动到点5过程中，动能增加量为____m，势能减少量为____m。（结果保留三位有效数字，重力加速度g =9.8m/s2）
89．（7分）在用如图所示的实验装置验证“机械能守恒定律”的实验中：
（1）下列操作正确且必要的有（ ）
A．用秒表测出重物下落的时间
B．用弹簧测力计称出重物的重力
C．装配好器材，松开纸带让重物自由下落然后接通电源
D．在点迹清晰的纸带上，距离起始点适当的位置，沿重物下落的方向，依次取若干个连续的点并标记，作为测量点
（2）某小组的同学，用接有6V、50Hz的交流电的打点计时器打出的一条纸带，如图所示，O为重锤下落的起点，选取的测量点为A、 B、C、D、E， F，各测量点到O点的距离已标在测量点下面。打点计时器打C点时，重物下落的速度=______m/s (结果保留三位有效数字)
（3）该小组的同学分别求出打其他各点时的速度v；在坐标纸上描出的点迹如上图所示，则本地的重力加速度约为 m/s2（结果保留两位有效数字）
90．（6分）某同学利用透明直尺和光电计时器来验证机械能守恒定律，实验的简易示意图如图所示，当有不透光物体从光电门间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间，所用的XDS—007光电门传感器可测的最短时间为0.01ms.将挡光效果好、宽度为的黑色磁带贴在透明直尺上，从一定高度由静止释放，并使其竖直通过光电门，某同学测得各段黑色磁带通过光电门的时间与图中所示的高度差，并将部分数据进行了处理，结果如下表所示。（取g=9.8m/s2,注：表格中M为直尺质量）
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )
（1）从表格中数据可知，直尺上瞬时速度是利用求出的，请你简要分析该这样做的理由是___________________________。
（2）请将表格中数据填写完整.
（3）从该实验可得的图象是__________________.
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91．（8分）图示装置可用 ( http: / / www.21cnjy.com )来验证机械能守恒定律。摆锤A拴在长L的轻绳一端，另一端固定在O点，在A上放一个小铁片，现将摆锤拉起，使绳偏离竖直方向成θ角时由静止开始释放摆锤，当其到达最低位置时，受到竖直挡板P阻挡而停止运动，之后铁片将飞离摆锤而做平抛运动。
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新课标人教版必须二：第七章机械能守恒定律第九节实验验证机械能守恒定律练习题
第I卷（选择题）
评卷人 得分
一、选择题
1．“验证机械能守恒定律”的实验装置如图所示。关于该实验，下列说法正确的是（ ）
A．重物应选用密度小的物体
B．两个限位孔应在同一竖直线上
C．打点计时器应接低压直流电源
D．应先释放纸带，后接通电源
2．在利用自由落体运动验证机械能守恒定律 ( http: / / www.21cnjy.com )的实验中,若通过测量纸带上某两点间距离来计算某时刻的瞬时速度，进而验证机械能守恒定律．现已测得2、4两点间距离为s1,0、3两点间距离为s2，打点周期为T，0点为起始点，为了验证0、3两点间机械能守恒，则s1、s2和T应满足的关系为【来源：21cnj*y.co*m】
A. s12=8gs2T2 B. s12=2gs2T2 C. s1=8gs2T2 D. s22=8gs1T2
3．下面是一些有关高中物理实验的描述，其中正确的是（ ）
A．在“研究匀变速直线运动”实验中，不需要平衡摩擦力
B．在“验证机械能守恒定律”的实验中，必须用天平测物体的质量
C．在“探究力的平行四边形定则”的实验中，在同一次实验中橡皮条拉长的结点Ｏ位置可以不同
D．在用橡皮筋“探究功与速度变化的关系”的实验中不需要直接求出合外力做的功
E．在用欧姆表“×10”挡测量电阻时发现指针偏转角太小，应该换“×1”挡进行测量
4．下列物体在运动过程中，机械能守恒的是
A．被起重机拉着向上做匀速运动的货物
B．一个做斜抛运动的铁球
C．沿粗糙的斜面向下做匀速运动的木块
D．在空中向上做加速运动的氢气球
5．库仑通过实验研究电荷间的相互作用力与距 ( http: / / www.21cnjy.com )离、电荷量的关系时，先保持电荷量不变，寻找作用力与电荷间距离的关系；再保持距离不变，寻找作用力与电荷量的关系，这种研究方法常被称为“控制变量法”。下列应用了控制变量法的实验是
A．验证机械能守恒定律
B．探究力的平行四边形定则
C．探究加速度与力、质量的关系
D．探究匀变速直线运动速度随时间的变化规律
6．（1）下列有关高中物理实验的描述中，错误的是 。
A．在用打点计时器“研究匀变速直线运动”的实验中，通过在纸带上打下的一系列点迹可求出纸带上任意两个点迹之间的平均速度
B．在“验证力的平行四边形 ( http: / / www.21cnjy.com )定则”的实验中，拉橡皮筋的细绳要稍长，并且实验时要使弹簧测力计与木板平面平行，同时保证弹簧的轴线与细绳在同一直线上
C．在“验证牛顿第二定律”的实验中，必须要用天平测出运动小车的总质量
D．在“验证机械能守恒定律”的实验中，必须要用天平测出下落物体的质量
第II卷（非选择题）
评卷人 得分
二、填空题
7．在验证机械能守恒定律的实验中，质量 ( http: / / www.21cnjy.com )为m=1.00kg的重锤拖着纸带下落，在此过程中，打点计时器在纸带上打出一系列的点。在纸带上选取五个连续的点A、B、C、D和E，如图所示。其中O为重锤开始下落时记录的点，各点到O点的距离分别是31.4mm、49.0mm、70.5mm、95.9mm、124.8mm。当地重力加速度g=9.8m/s2。本实验所用电源的频率f=50Hz。（结果保留三位有效数字）
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（1）打点计时器打下点B和D时，重锤下落的速度vB= m/s；vD= m/s；
（2）从打下点B到打下点D的过程中，重锤重力势能减小量重锤动能增加量△Ek= J。在误差允许范围内，通过比较重力势能减少和动能增加的大小就可以验证重锤下落过程中机械能守恒了。
8．某实验小组利用如图所示的实验装 ( http: / / www.21cnjy.com )置来验证钩码和滑块所组成的系统机械能守恒。装置中的气垫导轨工作时可使滑块悬浮起来，以减小滑块运动过程中的阻力。实验前已调整气垫导轨底座保持水平，实验中测量出的物理量有：钩码的质量m、滑块的质量M、滑块上遮光条由图示初始位置到光电门的距离x。
( http: / / www.21cnjy.com )
⑴若用游标卡尺测得遮光条的宽度为d ( http: / / www.21cnjy.com )，实验时挂上钩码，将滑块从图示初始位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间Δt，则可计算出滑块经过光电门时的速度为 。
⑵要验证系统的机械能守恒，除了已经测量出的物理量外还需要已知 。
⑶本实验通过比较 和 在实验误差允许的范围内相等（用物理量符号表示），即可验证系统的机械能守恒。
9．某同学用图甲所示的实验 ( http: / / www.21cnjy.com )装置验证机械能守恒定律。已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，重物质量m=1kg，当地重力加速度大小为g=9.80m/s2。实验中该同学得到的一条点迹清晰的完整纸带如图乙所示，纸带上的第一个点记为O，另选连续的三个点A、B、C进行测量，图中给出了这三个点到O点的距离hA、hB和hC的值。回答下列问题（以下计算结果均保留3位有效数字）：
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（1）打点计时器打B点时，重物速度的大小vB= m/s；
（2）根据以上数据，可知 ( http: / / www.21cnjy.com )重物由O点运动到B点的过程中，重力势能的减少量等于 J，动能的增加量等于 J。重力势能的减少量大于动能的增加量的原因是 。
评卷人 得分
三、计算题
10．在“验证机械能守恒定律”的一次实 ( http: / / www.21cnjy.com )验中，质量m=1kg的重物自由下落，在纸带上打出一系列的点（下图纸带上的所有点均为计时点，相邻计时点时间间隔为0.02s)，那么：
( http: / / www.21cnjy.com )
（1）实验中下列物理量中需要直接测量的量有________，通过计算可得到的量有________（填字母序号）.【出处：21教育名师】
A. 重锤质量 B. 重力加速度
C. 重锤下落的高度 D. 与下落高度相应的重锤的瞬时速度
（2）纸带的___ _____ (填“P”或“C”，用字母表示)端与重物相连；
（3）打点计时器打下计时点B时，物体的速度vB=________m/s(保留到小数点后两位)；
（4）从起点P到打下计时点B的过程中物 ( http: / / www.21cnjy.com )体的重力势能减少量△EP=________J，此过程中物体动能的增加量△Ek=________J； (g取9.8m／s2保留到小数点后两位)
（5）通过计算表明数值上ΔEP _ ( http: / / www.21cnjy.com )____ ΔEk（填“大于”“小于”或“等于”），这是因为 ，实验的结论是： .
评卷人 得分
四、实验题
11．（8分）（1）用如图所示的实验装置 ( http: / / www.21cnjy.com )验证m1、m2组成的系统机械能守恒，m2从高处由静止开始下落，在m1拖着的纸带上打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．下图给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点未标出，计数点间的距离如图所示．已知m1＝50g，m2＝150 g，g取10 m/s2，交流电源的频率为50 Hz，不考虑各处摩擦力的影响，结果保留两位有效数字。
( http: / / www.21cnjy.com )
（1）在纸带上打下计数点5时m2的速度v＝________m/s；
（2）在打点0～5过程中系统动能的增量ΔEk＝________J，系统重力势能的减少量ΔEp＝________J；
（3）若某同学作出v2－h图象如图所示，则该同学测得的重力加速度g＝________m/s2。
12．（12分）用如图甲所示的实验装 ( http: / / www.21cnjy.com )置做“验证机械能守恒定律”的实验，让质量为m=1kg的重锤自由下落，在纸带上打出了一系列的点，如图乙所示，O点为刚释放重锤时打出的点，相邻两记数点的时间间隔为0.02s，g取10m/s2。求（结果保留两位有效数字）：
（1）打点计时器打下记数点B时，重锤的速度vB =_______________；
（2）从打点O到打下记数点B的过程中， ( http: / / www.21cnjy.com )重锤重力势能的减小量△EP=_________________，动能的增加量△EK=__________________；
（3）由此可得出的结论是：____________________________________________。
13．（8分）某活动小组利用图 ( http: / / www.21cnjy.com )甲所示的装置验证机械能守恒定律。钢球自由下落过程中，先后通过光电门A.B，计时装置测出钢球通过A.B的时间分别为tA.tB。用钢球通过光电门的平均速度表示钢球球心通过光电门的瞬时速度。测出两光电门间的距离为h，当地的重力加速度为g。
（1）用游标卡尺测量钢球的直径，读数如图乙所示，钢球直径为d＝__________cm。
（2）要验证机械能守恒，只要比较__________。
A.与gh是否相等
B.与2gh是否相等
C.与gh是否相等
D.与2gh是否相等
（3）钢球通过光电门的平均速度______。（选填“>”或“<”）钢球球心通过光电门的瞬时速
度，由此产生的误差______（选填“能”或“不能”）通过增加实验次数减小。
14．在“验证机械能守恒定律”的实验中 ( http: / / www.21cnjy.com )，若重物质量为0.50 kg，选择好的纸带如图10所示，O、A之间有几个点未画出．已知相邻两点时间间隔为0.02 s，长度单位是 cm，g取9.8 m/s2.则打点计时器打下点B时，重物的速度vB＝________m/s；从起点O到打下点B的过程中，重物重力势能的减少量ΔEp＝________J，动能的增加量ΔEk＝________J．(结果保留三位有效数字)
( http: / / www.21cnjy.com )
15．在用自由落体验证机械能守恒的实验中， ( http: / / www.21cnjy.com )用如图所示的装置打出一条纸带。在纸带上选取某两点，测量并计算出两点间动能的增量ΔEk和重力势能的减小量ΔEp。一般实验的结果总是ΔEk________ΔEp(填“>”、“＝”或“<”)，产生这一结果的原因是______________________。
16．在验证机械能守恒定律的 ( http: / / www.21cnjy.com )实验中，某同学依据纸带求得相关各点的瞬时速度以及与此相对应的下落距离h，以v2为纵轴，以h为横轴，建立坐标系，描点后画出变化图线，从而验证机械能守恒定律.若所有操作均正确，则得到的v2-h图象应是图中的（ ）
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17．现利用图示装置验证机械能守恒定律.图中AB是固定的光滑斜面.斜面的倾角为300，1和2是固定在斜面上适当位置的两个光电门，与它们连接的光电计时器都没有画出。让滑块从斜面的顶端滑下，光电门1、2各自连接的光电计时器显示的挡光时间分别为5.00×10-2s、2.00×10-2s。已知滑块质量为2.00kg，滑块沿斜面方向的宽度为5.00cm，光电门1和2之间的距离为0.540m，＝9.80m/s2.取滑块经过光电门时的速度为其平均速度。
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(1)滑块通过光电门1、2时的速度＝ m/s、＝ m/s
(2)滑块通过光电门1、2之间的动能增加量为__________ J，重力势能的减少量为__________ J. （保留三位有效数字）
18．在某次验证机械能守恒定律的实验中 ( http: / / www.21cnjy.com )，质量m＝1kg的重锤自由下落，在纸带上打出一系列的点如图所示，相邻计数点的时间间隔为0.02s，长度单位是cm，取g=9.8m/s2，求：
（1）打点计时器打下计数点B时，物体的速度vB=＿＿＿m/s(保留两位有效数字)；
（2）从点O到打下计数点B的过程中，物体重力势能的减少量ΔEp＝＿＿＿J，动能的增加量ΔEk＝＿＿＿J(均保留三位有效数字)；
（3）在实验误差范围内由(2)的结果可得出的结论是：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
19．在用打点计时器验证机械能守恒定律 ( http: / / www.21cnjy.com )的实验中，操作时，先通电再放纸带。质量m=2.00㎏的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列点．如图所示为选取的一条符合实验要求的纸带，O为第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取的三个连续点（其他点未画出）．已知打点计时器每隔0.02 s打一次点，当地的重力加速度g=9. 80m/s2．根据图上所得的数据，应取图中O点和B点来验证机械能守恒定律,则：(结果取3位有效数字）
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（1）打B点时，重锤下落的速度为vB= m/s
（2）从O点到B点，重物重力势能减少量= J，
（3）从O点到B点，重物动能增加量= J；
（4）实验的结论是 。
20．在验证机械能守恒定律的实验中，使质 ( http: / / www.21cnjy.com )量为m＝200g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为纸带下落的起始点，A、B、C为纸带上选取的三个连续点．已知打点计时器每隔T＝0.02 s打一个点，当地的重力加速度为g＝9.8 m/s2，那么
(1)计算B点瞬时速度时，甲同学用v＝2gxOB，乙同学用vB＝。其中所选择方法正确的是 (填“甲”或“乙”)同学。
(2)纸带下落的加速度为 m/s2。
(3)若同学丁不慎将上述纸带从OA之间扯断，他仅利用A点之后的纸带能否实现验证机械能守恒定律的目的？ (填“能”或“不能”)
21．某同学用如图装置做“验证动量守恒定律” ( http: / / www.21cnjy.com )的实验。先将a球从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下，在水平地面上的记录纸上留下压痕，重复10次；再把同样大小的b球放在斜槽轨道末端水平段的右端静止放置，让a球仍从原固定点由静止开始滚下，和b球相碰后，两球分别落在记录纸上，重复10次。
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(1)本实验必须测量的物理量有________；
A．斜槽轨道末端到水平地面的高度H
B．小球a、b的质量ma、mb
C．小球a、b的半径r
D．小球a、b离开斜槽轨道末端后平抛飞行的时间t
E．记录纸上O点到A、B、C各点的距离OA、OB、OC
F．a球的固定释放点到斜槽轨道末端水平部分间的高度差h
(2)根据实验要求，ma________mb(填“大于”、“小于”或“等于”)；
(3)放上被碰小球后，两小球碰后是否 ( http: / / www.21cnjy.com )同时落地？________(填“是”或“不是”)；如果不是同时落地，对实验结果有没有影响？_______；(填“有”或“无”)；
(4)为测定未放小球b时，小球a落点的 ( http: / / www.21cnjy.com )平均位置，把刻度尺的零刻度线跟记录纸上的O点对齐，如图所示给出了小球a落点附近的情况，由图可得OB距离应为__________cm；
(5)按照本实验方法，验证动量守恒的验证式是_________________.
22．为了探究加速度与力的关系，使用如图 ( http: / / www.21cnjy.com )所示的气垫导轨装置进行实验．其中G1、G2为两个光电门，它们与数字计时器相连，当滑行器通过Gl、G2光电门时，光束被遮挡的时间△t1、△t2都可以被测量并记录．滑行器连同上面固定的一条形挡光片的总质量为M，挡光片宽度为D，光电门间距离为s，牵引砝码的质量为m．
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回答下列问题：
（1）实验开始应先调节气垫导轨下面 ( http: / / www.21cnjy.com )的螺钉，使气垫导轨水平，在不增加其它仪器的情况 下，如何判定调节是否到位？答： _______________________________
（2）用上述装置“探究滑块的加速度与力的关系实验”
若取M=0.4kg，改变m的值，进行多次实验，以下m的取值不合适的一个是 ( )
A．m1=5g B．m2=15g C．m3=40g D．m4=400g
在此实验中，需要测得每一个牵引力对 ( http: / / www.21cnjy.com )应的加速度，其中求得的加速度的表达式为：_________________（用△t1、△t2、D、S表示）
（3）若用上述装置做“探究恒力做功与滑 ( http: / / www.21cnjy.com )块动能改变的关系”实验，需要直接测量的物理量是__________，探究结果的表达式是____________（用相应符号表示）
（4）某学习小组还想用此装置 ( http: / / www.21cnjy.com )来“验证机械能守恒定律”，是否可行？_______________。如可行，写出需要验证的表达式____________________。
23．（10分）某同学利用 ( http: / / www.21cnjy.com )课本上“验证机械能守恒定律”的实验装置打出了一条图示的纸带，每相邻两计数点间还有4个计时点（图中未标出），测得相关计数点之间的实际距离如图所示。已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，查得当地的重力加速度g=9.80m/s2，试回答以下问题：
（1）打下图中D点时重物的速度vD＝ m/s( 保留三位有效数字)，并在坐标纸上作出其v—t图象。
计数点 A B C D E
速度v/(m﹒s-1) 0.96 1.91 2.86 4.27
（2）由上述图象知，重物下落过程的加速度 ( http: / / www.21cnjy.com ) 当地的重力加速度，表明重物下落过程中机械能 （选填“增加”、“守恒”或“减少”），并分析形成这一结论的原因。
24．在用图所示的实验装置做“验证机械能守恒定律”的实验中
( http: / / www.21cnjy.com )
（1）下列器材中不必要的是______（填字母）。
A.天平 B.刻度尺 C.低压交流电源 D.纸带
（2）图是本实验中所打出来的一条纸带，O点是起始打下来的第一个点，则应该是纸带的____端与重物相连（填“左”或“右”）。
( http: / / www.21cnjy.com )
（3）根据图中的纸带，选取纸带上打出的连续五 ( http: / / www.21cnjy.com )个点A、B、C、D、E，测出A点距起始点O的距离为s0，点A、C间的距离为s1，点C、E间的距离为s2，打点计时器打点周期为T，重物质量为m，重力加速度为g，则：
①根据这些条件计算打C点时重物下落的瞬时速度的表达式为VC＝________（用S1、S2、T表示）
②若要验证O点到C点过程中重物的机械能守恒，则需要验证的等式为___________（用ｍ、ｇ、ｓ０、ｓ１、ｓ２、Ｔ表示）
25．（8分）在验证机械能守恒定律的实验中， ( http: / / www.21cnjy.com )质量为0.20kg的重物拖着纸带自由下落，在纸带上打出一系列的点，如图所示。已知相邻计数点间的时间间隔为0.02秒，当地的重力加速度为9. 80m/s2，回答以下问题。
( http: / / www.21cnjy.com )
（1）纸带的 （选填“左”或“右”）端与重物相连；
（2）打点计时器应接 （选填“直流”或“交流”）电源，实验时应先 （填“释放纸带”或“接通电源”）；
（3）从起点P到打下计数点B ( http: / / www.21cnjy.com )的过程中物体的重力势能减少量△Ep= J，此过程中物体动能的增加量△Ek= J；（结果保留3位有效数字）
（4）在上述验证机械能守恒定律的 ( http: / / www.21cnjy.com )实验中发现，重锤减小的重力势能大于重锤动能的增加，其原因主要是由于在重锤下落的过程中存在阻力作用，通过以上实验数据可以测出重锤在下落过程中受到的平均阻力大小F = N。（结果保留1位有效数字）
26．验证机械能守恒定律的实验装置如图1所示．现有的器材：带铁夹的铁架台、纸带、打点计时器、交流电源、带夹子的重物．回答下列问题：
( http: / / www.21cnjy.com )
（1）为完成此实验，除了所给的器材，还需要的器材有 ．（填入选项前的字母）
A．秒表 B．天平 C．毫米刻度尺
（2）部分实验步骤如下：
A．接通电源，待打点计时器工作稳定后放开纸带
B．手提纸带的上端，让重物静止在打点计时器附近
C．关闭电源，取出纸带
D．把打点计时器固定在铁夹上，让纸带穿过限位孔
上述实验步骤的正确顺序是； （填入选项前的字母）
（3）实验中，夹子与重物的质量m=250g ( http: / / www.21cnjy.com )，打点计时器在纸带上打出一系列点．如图2所示为选取的一条符合实验要求的纸带，O为第一个点，A、B、C为三个连续点，已知打点计时器每隔0.02s打一个点，当地的重力加速度g=9.80m/s2．选取图中O点和B点来验证机械能守恒定律，则重物重力势能减少量△EP= J，动能增量△EK= J．（以上均要求保留2位有效数字）
27．用如图所示的实验装置验证机械能守 ( http: / / www.21cnjy.com )恒定律。实验所用的电源为学生电源，输出电压有交流电和直流电两种。重锤从高处由静止开始下落，打点计时器在重锤拖着的纸带上打出一系列的点，对图中纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。
( http: / / www.21cnjy.com )
（1）下列几个操作步骤中：
A．按照图示，安装好实验装置；
B．将打点计时器接到电源的“交流输出”上；
C．用天平测出重锤的质量；
D．先释放重锤，后接通电源，纸带随着重锤运动，打点计时器在纸带上打下一系列的点；
E．测量纸带上某些点间的距离；
F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势是否等于增加的动能。
没有必要的是 ，操作错误的是 。（填步骤前相应的字母）
（2）实验中得到一条点迹清晰的纸带 ( http: / / www.21cnjy.com )如图所示，其中0为第一个点，A、B、C为另外3个连续点，若使用的重锤质量为m=0.1kg，当地的重力加速度g=9.8m/s2，已知打点计时器每隔0.02s打一次点，根据图中数据可知，纸带的 端（填“左”或“右”）与重物相连．重物由0点运动到B点，重力势能减少量△EP= _________J；动能增加量_________J，产生误差的主要原因是___________________．
（结果保留三位有效数字，图中长度单位：cm）
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28．DIS是由传感器、数据采集器、计算机、实验教学软件构成的数字化实验系统。某实验小组“用DIS研究机械能守恒定律”的实验装置如图(a)所示。实验时，将摆球（连同遮光片J）每次都从同一位置M下摆，传感器K分别固定在A、B、C、D采集数据，D点为摆球通过的最低点。在一次实验中以图象方式采集数据并分析实验结果，所显示的图象如图(b)所示。图象的横轴表示摆球距离D点的高度^，纵轴表示摆球的重力势能、动能或机械能E（不计空气阻力）。
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(1)图(b)中的图象表示摆球重力势能EP随摆球距离D点的高度h变化关系的图线是_________（填“I”“Ⅱ”或“Ⅲ”）。
(2)摆球在摆动过程中，重力所做功的最大值为_________J，摆球在距离D点的高度h=0.lm 处的速率为_________m/s（重力加速度取9.8）。
(3)从图(b)中的图象可以得出本实验的结论是：_________。
29．在“验证机械能守恒定律”的实验中，实验装置如图甲所示。
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（1）该实验中使用电火花计时器， ( http: / / www.21cnjy.com )它的工作电压是 （填“交流220V”、“交流6V以下”或“直流6以下”），纸带下端所挂重物应选图乙中的 重物比较合适（填所选重物的字母）。
（2）按照正确的操作得到如图丙所示的纸 ( http: / / www.21cnjy.com )带。其中打O点时释放重物，A、B、C是打点计时器连续打下的三个点，该同学用毫米刻度尺测量O点到A、B、C各点的距离，并记录在图丙中（单位cm）。已知打点计时器打点时间间隔为0.02s，重物质量为0.5kg，当地重力加速度g取9.80 m/s2。
①这三个数据中不符合有效数字读数要求的是___ ．
②现选取重物在OB段的运动进行数据 ( http: / / www.21cnjy.com )处理，则打B点时重物的速度为 m/s，OB段动能增加量为 J，重力势能减少量为 J（计算结果均保留三位有效数字）。
③即使在操作规范，数据测量及数据处理 ( http: / / www.21cnjy.com )很准确的前提下，该实验测得的△EP也一定略大于△EK，这是实验存在系统误差的必然结果，试分析该系统误差产生的主要原因： ___。
30．下图为验证小球做自由落体运动时机 ( http: / / www.21cnjy.com )械能守恒的装置图。图中O点为释放小球的初始位置，A、B、C、D各点为固定速度传感器的位置，A、B、C、D.O各点在同一竖直线上。
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（1）已知当地重力加速度为g，要完成实验，必须要测量的物理量是[________；
A．小球的质量m
B．小球下落到每一个速度传感器时的速度v
C．各速度传感器与O点之间的竖直距离h
D．小球自初始位置至下落到每一个速度传感器时所用的时间t
（2）作出v2 h图像，由图像算出其斜率k，当k＝______时，可以认为小球在下落过程中系统机械能守恒；
（3）经正确操作，发现小球动能增加量总是稍小于重力势能减小量mgh，请写出对减小本实验误差有益的一条建议：
31．在用重锤下落来验证 ( http: / / www.21cnjy.com )机械能守恒时，某同学按照正确的操作选的纸带如图所示。其中O是起始点，A、B、C、D、E是打点计时器连续打下的5个点，打点频率为50 Hz，该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C、D、E各点的距离，并记录在图中（单位：cm）
（1）这五个数据中不符合读数要求的是________（选填“A”“B”“C”“D”或“E”）点读数。
（2）该同学用重锤在OC段的运动来验证机械能守恒，OC距离用h来表示，他用vC=计算与C点对应的重锤的瞬时速度，得到动能的增加量，这种做法___________（选填“对”或“不对”）。
（3）若O点到某计数点的距离用h表示，重力加速度为g，该点对应重锤的瞬时速度为v，则实验中要验证的等式为_________。
32．在《验证机械能守恒定律》实验中，两实验小组同学分别采用了如图甲和乙所示的装置将重物由静止释放，采用两种不同的实验方案进行实验。
①关于两图装置中重物以及实验器材的选择下列说法正确的是
A．在甲图中，下落物体应选择密度大的重物
B．在乙图中，两个重物的质量关系是m1 >m2
C．采用甲、乙的方案进行实验，都还需要的实验器材有交流电源、刻度尺和天平
D.采用甲、乙的方案进行实验，都必须先释放重物，再打开打点计时器
②比较甲、乙两种实验方案，你认为_________更合理，理由是 。
33．(1)某同学利用重锤做自由落体运动验证机械能守恒定律的实验
①有关重锤的质量，下列说法正确的有( )
A．应选用质量较大的重锤，使重锤和纸带所受的重力远大于它们所受的阻力
B．应选用质量较小的重锤，使重锤的惯性小一些，下落时更接近于自由落体运动
C．不需要称量重锤的质量
D．必须称量重锤的质量.
②在该实验中，选定了一条较为理想的 ( http: / / www.21cnjy.com )纸带，如下图所示，“O”为起始点，以后纸带上所打的各点依次记为1、2、3 。测得的S1、S2、S3 是重锤从开始运动到各时刻的位移，当打点计时器打点“4”时，重锤动能的表达式为 ；从“O”点到“4”点的中重锤重力势能的减少量表达式为 (已知打点计时器的打点周期为T，重锤质量为m，重力加速度为g)21·cn·jy·com
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（2）有一阻值在500Ω左右的定值电阻，额定功率为0.20W。现用电流表和电压表测量它的阻值，备有如下器材：
A. 电流表：量程0～30 mA，内阻约20Ω
B. 电流表：量程0～300 mA，内阻约1Ω
C. 电压表：量程0～3 V，内阻约2.5 kΩ
D. 电压表：量程0～15 V，内阻约20 kΩ
E. 变阻器：阻值范围0～20 Ω，额定电流2 A
F. 电源：输出电压12 V，内阻不计
另有开关和导线若干。
①测量时，为使被测电阻不 ( http: / / www.21cnjy.com )被烧坏，实验中被测电阻两端的电压应控制在__________V以下，据此电流表应选用__________。（用器材序号填写）
②为了减小测量误差，并能方便地进行多次测量取平均值，在如图所给的四种测量电路中，应选用（ ）
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③在操作、测量与计算均无误的情况下 ( http: / / www.21cnjy.com )，若实验中选择了C所示的电路，测得的结果是488Ω，若选择了D所示的电路，测得的结果是519Ω，则 （ ）
A. 该电阻的真实阻值更接近519Ω，且应略小于519Ω
B. 该电阻的真实阻值更接近519Ω，且应略大于519Ω
C. 该电阻的真实阻值更接近488Ω，且应略大于488Ω
D. 该电阻的真实阻值更接近488Ω，且应略小于488Ω
④对于该待测电阻的I－U图线，理 ( http: / / www.21cnjy.com )想情况下I－U图线用实线所示，若选择用题②中四种测量电路中的图D进行实验，所绘制的I－U图线用虚线表示，则在如图所示的几个图线中可能正确的是（ ）
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34．某同学利用图示装置来研究机械能守恒问题，
设计了如下实验。A、B是质量均为m ( http: / / www.21cnjy.com )的小物块，C是质量为M的重物，A、B间由轻弹簧相连，A、C间由轻绳相连。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，重力加速度为g。实验操作如下：
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（1）开始时，系统在外力作 ( http: / / www.21cnjy.com )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为便于研究速度v与质量M的关系，每次测重物的速度时，其已下降的高度应_________(选填“相
同”或“不同”)
③根据所测数据，为得到线性关系图线，应作出________(选填“”、“”或“”)
图线。
④根据③问的图线知，图线在纵轴上截距为b，则弹簧的劲度系数为__________（用题给的已知量表
示）。
35．某同学用图所示装置来验证 ( http: / / www.21cnjy.com )动量守恒定律，实验时先让a球从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下，在水平地面上的记录纸上留下痕迹，重复10次；然后再把b球放在斜槽轨道末端的最右端附近静止，让a球仍从原固定点由静止开始滚下，和b球相碰后，两球分别落在记录纸的不同位置处，重复10次．回答下列问题：
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（1）在安装实验器材时斜槽的末端应 ．
（2）小球a、b质量ma、mb的大小关系应满足ma mb，两球的半径应满足ra rb（选填“＞”、“＜”或“=”）．
（3）本实验中小球落地点的平均位置距O点的距 ( http: / / www.21cnjy.com )离如图所示，这时小球a、b两球碰后的平均落地点依次是图中水平面上的 点和 点．
（4）在本实验中结合图，验证动量守恒的验证式是下列选项中的 ．
A．ma=ma+mb B．ma=ma+mb C．ma=ma+mb．
36．某研究性学习小组利用气垫导轨验 ( http: / / www.21cnjy.com )证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示。在气垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电传感器A、B，滑块P上固定一遮光条，若光线被遮光条遮挡，光电传感器会输出高电压，两光电传感器采集数据后与计算机相连。滑块在细线的牵引下向左加速运动，遮光条经过光电传感器A、B时，通过计算机可以得到如图乙所示的电压U随时间t变化的图象。
( http: / / www.21cnjy.com )
（1）实验前，接通气源， ( http: / / www.21cnjy.com )将滑块（不挂钩码）置于气垫导轨上，轻推滑块，当图乙中的Δt1 Δt2（选填“＞”、“=”或“＜”）时，说明气垫导轨已经水平。
（2）用游标卡尺测遮光条宽度d，测量结果如图丙所示，则d = mm。
（3）滑块P用细线跨过气 ( http: / / www.21cnjy.com )垫导轨左端的定滑轮与钩码Q相连，钩码Q的质量为m。将滑块P由图甲所示位置释放，通过计算机得到的图象如图乙所示，若Δt1、Δt2和d已知，要验证滑块和砝码组成的系统机械能是否守恒，还应测出 和 （写出物理量的名称及符号）。
（4）若上述物理量间满足关系式 ，则表明在上述过程中，滑块和砝码组成的系统机械能守恒。
37．如图甲所示，一位同学利用光电计 ( http: / / www.21cnjy.com )时器等器材做“验证机械能守恒定律”的实验。有一直径为d、质量为m的金属小球由A处由静止释放，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(H>>d)，光电计时器记录下小球通过光电门的时间为t，当地的重力加速度为g.则：
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⑴如图乙所示，用游标卡尺测得小球的直径d = mm.
⑵小球经过光电门B时的速度表达式为
⑶多次改变高度H，重复上述实验，作出随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满足以下表达式： 时，可判断小球下落过程中机械能守恒。
⑷实验中发现动能增加量△EK总是稍小于重力势能减少量△EP，增加下落高度后，则将 (选填“增加”、“减小”或“不变”)。
38．利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图所示，水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨，导轨上点处有一带长方形遮光片的滑块，其总质量为，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为的小球相连；遮光片两条长边与导轨垂直，导轨上点有一光电门，可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间，用表示点到光电门处的距离，表示遮光片的宽度，将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过点时的瞬时速度，实验时滑块在处由静止开始运动。
（1）某次实验测得倾角，重力加速度用表示，滑块从处到达处时和组成的系统动能增加量可表示为 ，系统的重力势能减少量可表示为 ，在误差允许的范围内，若则可认为系统的机械能守恒；(用题中字母表示)
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（2）在上次实验中，某同学改变、间的距离，作出的图象如图所示，并测得，则重力加速度＝ m/s2。
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39．如图为利用小球做自由落体运动验证机械能守恒的实验装置图，O点是释放小球的初始位置，光电门位于其正下方。已知小球的直径为d。
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①小球从光电门正中间穿过，由数字计时器读出小球通过光电门的时间为Δt，则小球通过光电门的速度
大小约为v= 。（用给定字母表示）
②为完成实验，还需要测量的物理量是 。（填选项前的字母）
A．小球的质量m
B．光电门A与O点间的高度h
40．用如图所示的气垫导轨装置验证机械 ( http: / / www.21cnjy.com )能守恒定律。在气垫导轨上安装了两光电门l、2，在滑块上固定一竖直遮光条，滑块用细线绕过定滑轮与钩码相连。
( http: / / www.21cnjy.com )
①在调整气垫导轨水平时，滑块不挂钩码和细 ( http: / / www.21cnjy.com )线，接通气源后，给滑块一个初速度，使它从轨道右端向左运动，发现滑块通过光电门1的时间小于通过光电门2的时间。下列能够实现调整导轨水平的措施是_____________
A．调节P使轨道左端升高一些
B．调节P使轨道左端降低一些
C．遮光条的宽度应适当大一些
D．滑块的质量增大一些
②实验时，测出光电门1、2间的距离L， ( http: / / www.21cnjy.com )遮光条的宽度d，滑块和遮光条的总质量M，钩码质量m，由数字计时器读出遮光条通过光电门1、2的时间t1、t2，则系统机械能守恒成立的表达式是____________________.
41．（8分）利用气垫导轨验证机械能守恒定律。实验装置示意图如图1所示，实验步骤：
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A．将气垫导轨放在水平桌面上，桌面高度不低于1m，将导轨调至水平。
B．用游标卡尺测量挡光条的宽度d
C．由导轨标尺读出两光电门中心之间的距离s
D．将滑块移至光电门1左侧某处，待砝码静止不动时，释放滑块，要求砝码落地前挡光条已通过光电门2。
E．从数字计时器（图1中未画出）上分别读出挡光条通过光电门1和光电门2所用的时间Δt1和Δt2。
F．用天平称出滑块和挡光条的总质量M，再称出托盘和砝码的总质量m。
用表示直接测量量的字母写出下列所求物理量的表达式：
（1）滑块通过光电门1和光电门2时的瞬时速度分别为v1= 和v2=
（2）在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中 ( http: / / www.21cnjy.com )，系统势能的减少量ΔEp=____ __（重力加速度为g）。系统（包括滑块，挡光条、托盘和砝码）动能的增加量ΔEk=__ ____
（3）如果ΔEp=ΔEk，则可认为验证了机械能守恒定律。
42．用如图所示的气垫导轨装置 ( http: / / www.21cnjy.com )验证机械能守恒定律。在气垫导轨上安装了两光电门l、2，在滑块上固定一竖直遮光条，滑块用细线绕过定滑轮与钩码相连。
( http: / / www.21cnjy.com )
①在调整气垫导轨水平时，滑块不挂钩 ( http: / / www.21cnjy.com )码和细线，接通气源后，给滑块一个初速度，使它从轨道右端向左运动，发现滑块通过光电门1的时间小于通过光电门2的时间。下列能够实现调整导轨水平的措施是_____________
A．调节P使轨道左端升高一些
B．调节P使轨道左端降低一些
C．遮光条的宽度应适当大一些
D．滑块的质量增大一些
②实验时，测出光电门1、2间 ( http: / / www.21cnjy.com )的距离L，遮光条的宽度d，滑块和遮光条的总质量M，钩码质量m，由数字计时器读出遮光条通过光电门1、2的时间t1、t2，则系统机械能守恒成立的表达式是____________________.
43．“动能定理”和“机械能守恒定律”是物理 ( http: / / www.21cnjy.com )学中很重要的两个力学方面的物理规律。某同学设计了如图所示的实验装置，一个电磁铁吸住一个小钢球，当将电磁铁断电后，小钢球将由静止开始向下加速运动。小钢球经过光电门时，计时装置将记录小钢球通过光电门所用的时间t，用直尺测量出小钢球由静止开始下降至光电门时的高度h。
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(1)该同学为了验证“动能定理”，用游标卡尺测量了小钢球的直径，结果如图所示，他记录的小钢球的直径d＝________cm。
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(2)该同学在验证“动能定理”的过程中，忽 ( http: / / www.21cnjy.com )略了空气阻力的影响，除了上述的数据之外是否需要测量小钢球的质量________（填“需要”或“不需要”）。
(3)如果用这套装置验证机械能守恒定律，下面的做法能提高实验精度的是 。
A．在保证其他条件不变的情况下，减小小球的直径
B．在保证其他条件不变的情况下，增大小球的直径
C．在保证其他条件不变的情况下，增大小球的质量
D．在保证其他条件不变的情况下，减小小球的质量
44．用如图甲所示的实验装置验证m1 、m2 ( http: / / www.21cnjy.com )组成的系统机械能守恒．m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。图乙给出的是实验中获取的一条纸带，0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），计数点间的距离如图乙所示．已知m1= 50g 、m2=150g ，取g=9.8m/s2，则（结果保留两位有效数字）2·1·c·n·j·y
①在纸带上打下记数点5时的速度v = m/s；
②在0~5过程中系统动能的增量△EK = J，系统势能的减少量△EP = J；
③若某同学作出图象如图丙所示，则当地的重力加速度g′= m/s2．
45．用如图实验装置验证组成的系统机械能守恒。从高处由静止开始下落，在m1拖着的纸带上打出一系列的点，打点计时器的打点频率为50Hz，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。下图给出的是实验中获取的一条纸带，0是打下的第一个点，相邻两计数点间均有4个点未画出，计数点间的距离如图所示。已知(g取9.8 m／s2，所有结果均保留三位有效数字)，则
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①下面给出了该实验的操作步骤：
A．按照图示的装置安装实验器材
B．将打点计时器接到直流电源上
C．先释放m2，再接通电源，在纸带打下一系列点迹
D．挑选点迹清晰的纸带进行测量
E．根据测量的结果，分别计算系统减少的重力势能和增加的动能
其中操作不当的步骤是：_____________
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②在打0～5点过程中系统动能的增加量____________J，系统重力势能的减少量______________J，在误差允许范围内验证了机械能守恒。
③某同学作出了图线，则据图线得到的重力加速度g=______________m／s2。
46．（6分）利用下图所示装置进行验证机械能守恒定律的实验时，需要测量重物由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h。
①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，并测出下落时间t，通过，计算出瞬时速度v。
b．用刻度尺测出物体下落的高度h，并通过计算出瞬时速度v。
c．根据做匀变速直线运动时，纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度v，测算出瞬时速度，并通过，计算得出高度h。
d．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上某点的瞬时速度，等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v。
以上方案中只有一种正确，正确的是 。（填入相应的字母序号）
②实验中产生系统误差的主要原因 ( http: / / www.21cnjy.com )是纸带通过打点计时器的摩擦阻力，使重锤获得的动能往往 它所减小的重力势能（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
③如果以v2/2为纵轴，以h为横轴，根据实验 ( http: / / www.21cnjy.com )数据绘出v2/2－h图线是一条通过坐标原点的倾斜直线，该直线的斜率是 。
47．在《验证机械能守恒定律》实验中，两实验小组同学分别采用了如图甲和乙所示的装置，用两种不同的实验方案进行实验。
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①在甲图中，下落物体应选择密度较大的重物；在乙图中，两个重物的质量关系是：m1____m2（选填“>”、“=”或“<”）；
②若采用图乙的方案进行实验，除图中的器材外，还需要的实验器材有：频率为50Hz交流电源、刻度尺和 ，
③某次实验所打纸带如图所示 ( http: / / www.21cnjy.com )，O为第一个点，A、B、C、D点到O点的距离已标出，打点时间间隔为0. 02 s，则记录C点时，重物速度vc=____m/s；
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48．为了验证机械能守恒定 ( http: / / www.21cnjy.com )律，某研究性学习小组的同学利用透明直尺和光电计时器设计了一套实验装置，如图所示．当有不透光物体从光电门间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间，所用的光电门传感器可测的最短时间为0.01 ms.将具有很好挡光效果的宽度为d＝3.8×10－3 m的黑色磁带贴在透明直尺上．实验时，将直尺从一定高度由静止释放，并使其竖直通过光电门．某同学测得各段黑色磁带通过光电门的时间Δti与图中所示的高度差Δhi，并将部分数据进行了处理，结果如下表所示(表格中M为直尺质量，取g＝9.8 m/s2)．
Δti(10－3 s) vi＝(m·s－1) ΔEi＝Mv－Mv Δhi(m) MgΔhi
1 1.21 3.13
2 1.15 3.31 0.58M 0.06 0.58M
3 1.00 3.78 2.24M 0.23 2.25M
4 0.95 4.00 3.10M 0.32 3.14M
5 0.90 0.41
(1)从表格中数据可知，直尺上磁带通 ( http: / / www.21cnjy.com )过光电门的瞬时速度是利用vi＝求出的，请你简要分析该同学这样做的理由是： ________________________________.
(2)请将表格中的数据填写完整．_________ ___________ _____________
(3)通过实验得出的结论是：________________________________________________.
(4)根据该实验，请你判断下列ΔEk－Δh图象中正确的是
49．利用如下图实验装置探究重物下落过程中动能与重力势能的转化问题。实验操作步骤如下：
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A．按实验要求安装好实验装置；
B．使重物靠近打点计时器，接着先接通电源，后放开纸带，打点计时器在纸带上打下一系列的点；
C．下面左图为一条符合实验要求的纸带，O点为打点计时器打下的第一点。分别测出若干连续点A、B、C……与O点之间的距离h1、h2、h3 ……21·世纪*教育网
(1)已知打点计时器的打点周期为T，重物 ( http: / / www.21cnjy.com )质量为m，重力加速度为g，结合实验中所测得的h1、h2、h3，可得纸带从O点下落到B点的过程中，重物增加的动能为____ ，减少的重力势能为______。
(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，根据测得的数据在图中绘出图线I和图线Ⅱ。已求得图线I斜率的绝对值为 k1，图线Ⅱ的斜率的绝对值为k2。则可求出重物和纸带下落过程中所受平均阻力与重物所受重力的比值为 ______（用 k1和k2 表示）。
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50．（多选）如图所示“用DIS研究机械能守恒定律”实验装置。下列步骤正确的是（ ）
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A.让摆锤自然下垂，调整标尺盘，使其竖直线与摆锤线平行
B.将摆锤置于释放器内，释放杆进行伸缩调整，使摆锤的系线松弛一点便于摆锤释放
C.调整光电门的位置，使光电门的接收孔与测量点位于同一水平面内
D.将释放器先后置于A、B、C点，将光电门置于标尺盘的D点，分别测量释放器内的摆锤由A、B、C三点静止释放摆到D点的势能和动能www.21-cn-jy.com
51．一同学在学习了机械能守恒定律 ( http: / / www.21cnjy.com )后，认为小球沿竖直曲面自由下滑的过程中机械能是守恒的，于是设计了如图所示的实验装置加以验证，图中曲面固定，底端B处切线水平且与桌的右边缘相齐，他的实验步骤如下：
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a．在木板表面先后钉上白纸和复写纸，并将木板竖直立于靠近桌面右边缘处，使小球从曲面上某点A由静止释放，撞到木板并在白纸上留下痕迹O；
b．将木板向右平移适当的距离固定，再使小球从月点由静止释放，撞到木板上得到痕迹；
c．测出OP的距离y，竖直木板向右移动的距离L。
（1）要验证小球由A到B的过程中机械能守恒，还需要测量的物理量是 ；该物理量的大小用x表示。
（2）验证机械能守恒的表达式应该是 （用上述（1）及步骤中测量物理量的字母表示）。
（3）从实验结果来看，小球沿曲面下滑的过程中机械能是减少的，你认为出现这种结果的主要原因是 。
52．验证m1、m2组成的系统机械 ( http: / / www.21cnjy.com )能守恒用如图实验装置．m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．图给出的是实验中获取的一条纸带：O是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个打点(图中未标出)．计数点间的距离如图所示．已知m1＝50 g，m2＝150 g，则(结果保留两位有效数字)：
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①在纸带上打下记数点5时的速度v＝________ m/s；
②从打下第“0”点到打下第“ ( http: / / www.21cnjy.com )5”点的过程中系统动能的增量ΔEk＝________ J，系统势能的减少量ΔEp＝______J；(取当地的重力加速度g＝10 m/s2)
③若某同学作出v2－h图象如图，则当地的重力加速度g＝_____m/s2.
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53．在《用自由落体法验证机械能 ( http: / / www.21cnjy.com )守恒定律》的实验中，打点计时器所接交流电频率为50Hz，当地重力加速度g=9.80m/s2.实验选用重锤质量为m(kg)，O是打下的第1点，从所打纸带中选择一条合适的纸带，此纸带第1、2点间的距离接近 .纸带上连续的点A、B、C、D至第1点O的距离如图所示，则重锤从O运动到C，重力势能减少 J.重锤经过C时的速度为 m/s.其动能增加 J.
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54．（1）下图螺旋测微器的读数为________mm；
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图中游标卡尺的读数是__ cm。
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（2）用如图实验装置验证m1、m2组 ( http: / / www.21cnjy.com )成的系统机械能守恒。m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。下图给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），计数点间的距离如图所示。已知m1= 50g 、m2=150g ，则（结果均保留两位有效数字）
( http: / / www.21cnjy.com )
①在纸带上打下记数点5时的速度v = m/s；
②在打下点“0”到点“5”过程中，系 ( http: / / www.21cnjy.com )统动能的增量△EK = J，系统势能的减少量△EP = J（计算时g取10 m/s2）。由此得出的结论:___ ____。
③若某同学作出v2/2—h图像如图，则当地的重力加速度g = m/s2。
55．为了验证机械能守恒定律，某同 ( http: / / www.21cnjy.com )学在墙壁上固定了竖直的标尺，让小钢球在标尺附近无初速释放，然后启动数码相机的连拍功能，连拍两张照片的时间间隔为T，得到了如图所示的照片。测量出A、B、C、D、E相邻两点间的距离依次为L1、L2、L3、L4，当地重力加速度为g。
（1）为了获得钢球在C位置的动能，需要求得经C位置时的速度vc，则vc=_____。
（2）钢球经E位置时的速度表示为_______。（填序号）
A．vE=4gT
B．vE=
C．vE=
（3）用B、E两点验证钢球的机械能是否相等，实际得到的关系式为_______mg（L2+L3+L4）（填“>”、“<”或“=”），原因是_________________________________________________________________。
56．某同学用如图甲所示的装置通过研 ( http: / / www.21cnjy.com )究重锤的落体运动来验证机械能守恒定律。实验所用的电源为学生电源，其频率为50Hz。已知重力加速度为g=9.8 m/s2。
①在实验所需的物理量中，需要直接测量的是 ，通过计算得到的是 。（填写代号）
A．重锤的质量
B．重锤下落的高度
C．重锤底部距水平地面的高度
D．与下落高度对应的重锤的瞬时速度
②在实验得到的纸带中，该同学选用如图乙所示的起点O与相邻点之间距离约为2mm的点迹清晰的纸带来验证机械能守恒定律。图中A、B、C、D.E、F为六个相邻的原始点。根据图乙中的数据，求得当打点计时器打下B点时重锤的速度vB=______m/s，计算出对应的=______ m2/s2，ghB=_______m2/s2。若在实验误差允许的范围内，上述物理量之间的关系满足_______________，即可验证机械能守恒定律。（计算结果保留三位有效数字）
③该同学继续根据纸带算出各点的速度v，量出下落的距离h，并以为纵轴、以h为横轴画出图象，下图中正确的是
57．如图所示，将打点计时器固定在铁架台上，用重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可验证机械能守恒定律。
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①已准备的器材有打点计时器（带导线）、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物，此外还需要的器材是 （填字母代号）。
A．直流电源、天平及砝码
B．直流电源、毫米刻度尺
C．交流电源、天平及砝码
D．交流电源、毫米刻度尺
②实验中需要测量物体由静止开始自由 ( http: / / www.21cnjy.com )下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h。某同学对实验得到的纸带，设计了以下四种测量方案，这些方案中合理的是： 。
A．用刻度尺测出物体下落高度h，由打点间隔数算出下落时间t，通过v=gt计算出瞬时速度v
B．用刻度尺测出物体下落的高度h，并通过 计算出瞬时速度v
C．根据做匀变速直线运动时，纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v，并通过 计算得出高度h
D．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，纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v
③安装好实验装置，正确进 ( http: / / www.21cnjy.com )行实验操作，从打出的纸带中选出符合要求的纸带，如下图所示。图中O点为打点起始点，且速度为零。选取纸带上打出的连续点A、B、C、…作为计数点，测出其中E、F、G点距起始点O的距离分别为h1、h2、h3。已知重锤质量为m，当地重力加速度为g，计时器打点周期为T。为了验证此实验过程中机械能是否守恒，需要计算出从O点到F点的过程中，重锤重力势能的减少量ΔEp= ，动能的增加量ΔEk= （ 用题中所给字母表示 ）。
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④实验结果往往是重力势能的减少量略大于动能的增加量，关于这个误差下列说法正确的是________。
A．该误差属于偶然误差
B．该误差属于系统误差
C．可以通过多次测量取平均值的方法来减小该误差
D．可以通过减小空气阻力和摩擦阻力的影响来减小该误差
⑤某同学在实验中发现重锤增 ( http: / / www.21cnjy.com )加的动能略小于重锤减少的重力势能，于是深入研究阻力对本实验的影响。他测出各计数点到起始点的距离h，并计算出各计数点的速度v，用实验测得的数据绘制出v2--h图线，如图所示。图象是一条直线，此直线斜率的物理含义是 。
已知当地的重力加速度g=9.8m/s2，由图线求得重锤下落时受到阻力与重锤所受重力的百分比为 %（保留两位有效数字）。
58．用如图1所示的实验装置做“验证机械能守恒定律”的实验。
①先将打点计时器接通电源，让重锤 ( http: / / www.21cnjy.com )从高处由静止开始下落。打点计时器每经过0.02s在重锤拖着的纸带上打出一个点，图2中的纸带是实验过程中打点计时器打出的一条纸带。打点计时器打下O点（图中未标出）时，重锤开始下落，A、B、C是打点计时器连续打下的3个点。刻度尺0刻线与O点对齐，A、B、C三个点所对刻度如图2所示。打点计时器在打出B点时重锤下落的高度hB= cm，下落的速度为vB= m/s（计算结果保留3位有效数字）。21*cnjy*com
②若当地重力加速度为g，重锤由静止开始下落h时的速度大小为v，则该实验需要验证的关系式是 。（用题目所给字母表示）
59．做机械能守恒定律的实验，某同 ( http: / / www.21cnjy.com )学借助频闪仪拍摄了如图所示小钢球从高处落下过程中的频闪照片，频闪仪每隔0.10s闪光一次，图中所标数据是相邻两次光时间内小钢球下落的距离，若已经测得小钢球质量m=0.100kg，重力加速度取9.80m/s2。
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（1）可求得，从t2到t5时间内，重力势能减少量△EP=1.00J，动能增加量△Ek=______J （结果可保留三位有效数字）
（2）比较（1）中计算的△Ek出的略小于△EP的大小，造成这种结果的原因可能是
A.当地的重力加速度实际大于9.80m/s2
B.空气阻力对小钢球做负功
C.频闪仪闪光周期实际略大于0.10s
D.频闪仪闪光周期实际略小于0.10s
60．(9分)某同学用如图甲所示的装 ( http: / / www.21cnjy.com )置验证机械能守恒定律，将两物块A和B 用轻质细绳连接跨过轻质定滑轮，B下端连接纸带，纸带穿过固定的打点计时器，开始时保持A、B静止，然后释放物块B，B可以带动A拖着纸带运动，该同学对纸带上打出的点进行测量和计算，即可验证机械能守恒定律。用天平测出A、B两物体的质量，mA= 150 g，mB =50 g。
（1）在实验中获取如图乙的一条纸带 ( http: / / www.21cnjy.com )：0是打下的第一个点，测得x1=38.89cm，x2=3.91cm，x3=4.09cm，则根据以上数据计算，从0运动到5 的过程中，物块A和B组成的系统重力势能减少量为 J，动能增加量为 J（取g =9.8m/s2， 计算结果保留2位有效数字）。
（2）某同学由于疏忽没有测量纸带上开始一段距离，但是利用该纸带做出与A下落高度h的关系图象，如图丙。则当地的实际重力加速度g= （用a、b和c表示）。
61．（10分）小杨同学采用如图1所示的装置进行“验证机械能守恒定律”实验
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（1）除了图1装置中的器材之外，还必须从图2中选取实验器材，其名称是 ；
（2）指出图1装置中一处不合理的地方 ；
（3）小杨同学得到了如图3的一条纸带，读出0、5两点间的距离为 cm；
（4）计算打下计数点5时纸带速度的大小为 m/s（保留3位有效数字）。
62．（8分）某实验小组利用图甲所示的 ( http: / / www.21cnjy.com )实验装置验证机械能守恒定律．小钢球自由下落过程中，计时装置测出小钢球先后通过光电门A、B的时间分别为tA、tB，用小钢球通过光电门A、B的平均速度表示钢球球心通过光电门的瞬时速度．测出两光电门间的距离为h，当地的重力加速度为g，小钢球所受空气阻力可忽略不计．
（1）先用游标卡尺测量钢球的直径，读数如图乙所示，钢球直径为d = cm；
（2）要验证机械能是否守恒，只要比较 与 是否相等；
（3）实验中小钢球通过光电门的平均速度 （选填“大于”或“小于”）小钢球球心通过光电门时的瞬时速度，导致动能增加量总是稍 （选填“大于”或“小于”）重力势能减少量，且随小钢球下落起始高度的增加，误差越来越 （选填“大”或“小”）。
63．（4分）在“验证机械能守恒 ( http: / / www.21cnjy.com )定律”的实验中，选出一条纸带如下图所示.其中O点为起始点，A、B、C为三个计数点，打点计时器通过50 Hz的交流电源，用毫米刻度尺测得OA=11.13 cm，OB=17.69 cm，OC=25.9 cm.
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(1)这三个数据中，不符合有效数字要求的是 ，应该写成 .
(2)在计数点A和B之间 ( http: / / www.21cnjy.com )、B和C之间还各有一个点，重物的质量为1kg，根据以上数据可知，当打点计时器打到B点时，重物的重力势能比开始下落时减少了 J，这时它的动能为 J.(取g=9.80 m/s2，保留三位有效数字)
64．(5分)
（1）（3分）某同学用如图1所示的装置测 ( http: / / www.21cnjy.com )定重力加速度：实验中所用电源的频率为50Hz，实验中在纸带上连续打出点1、2、3、…、9，如图2所示，由纸带所示数据可算出实验时重物下落的加速度为 m/s2．（结果保留三位有效数字）
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（2）（2分）（多选）下面是一些有关高中物理实验的描述，其中正确的是（ ）
A．在“研究匀变速直线运动”实验中，不需要平衡摩擦力
B．在“验证机械能守恒定律”的实验中，必须用天平测物体的质量
C．在“验证力的平行四边形定则”实验中，只用一根弹簧秤无法完成
D．在用橡皮筋“探究功与速度变化的关系”的实验中不需要直接求出合外力做的功
E．在用欧姆表“×10”挡测量电阻时发现指针偏转角太小，应该换“×1”挡进行测量
65．用如图实验装置验证m1 、 ( http: / / www.21cnjy.com )m2组成的系统机械能守恒。m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。下图给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图所示。已知m1= 50g 、m2=150g ，则（g取9.8m/s2，结果保留两位有效数字）
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（1）在纸带上打下记数点5时的速度v = m/s；
（2）在打点0~5过程中系统动能 ( http: / / www.21cnjy.com )的增量△EK = J，系统势能的减少量△EP = J，由此得出的结论是 ；
（3）若某同学作出图像如图，则当地的实际重力加速度g = m/s2。
66．如图所示，两个质量 ( http: / / www.21cnjy.com )各为m1和m2的小物块A和B，分别系在一条跨过轻质定滑轮（摩擦不计）的软绳两端，已知m1＞m2，现要利用此装置验证机械能守恒定律。
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（1）若选定物块A从静止开始下落的过程中进行测量，则不需要测量的物理量有_________。
A.物块的质量m1、m2；
B.物块A下落的距离h；
C.物块A下落距离h所用的时间t；
D.绳子的长度L。
（2）下列措施对提高实验准确程度无作用的是_________。
A.绳的质量要轻；
B.两个物块的质量之差要尽可能小；
C.尽量保证物块只沿竖直方向运动，不要摇晃；
D.对同一高度进行多次测量取平均值。
（3）已知重力加速度为g。利用 ( http: / / www.21cnjy.com )第（1）问中测出的物理量可以求出系统减少的重力势能为_________________ ，系统增加的动能为 。
67．（8分）利用气垫导轨验证机械能守恒定律。实验装置示意图如图1所示：实验步骤：
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A．将气垫导轨放在水平桌面上，桌面高度不低于1m，将导轨调至水平。
B．用游标卡尺测量挡光条的宽度L，结果如图2所示，由此读出L=_______mm。
C．由导轨标尺读出两光电门中心之间的距离s=_______cm。
D．将滑块移至光电门1左侧某处，待砝码静止不动时，释放滑块，要求砝码落地前挡光条已通过光电门2。
E．从数字计时器（图1中未画出）上分别读出挡光条通过光电门1和光电门2所用的时间Δt1和Δt2。
F．用天平称出滑块和挡光条的总质量M，再称出托盘和砝码的总质量m 。
用表示直接测量量的字母写出下列所求物理量的表达式：
（1）在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中，系统势能的减少ΔEp=______（重力加速度为g）。
（2）如果ΔEp=___________，则可认为验证了机械能守恒定律。
68．某同学利用如图所示的气垫 ( http: / / www.21cnjy.com )导轨装置验证机械能守恒定律。在气垫导轨上安装了两光电门1、2，滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过定滑轮与钩码相连。
(1)实验时要调整气垫导轨水平。不挂钩码和细线，接通气源，如果滑块________________，则表示气垫导轨调整至水平状态。
(2)不挂钩码和细线，接通气源，滑 ( http: / / www.21cnjy.com )块从轨道右端向左运动的过程中，发现滑块通过光电门1的时间小于通过光电门2的时间。实施下列措施能够达到实验调整目标的是________。
A．调节P使轨道左端升高一些
B．调节Q使轨道右端降低一些
C．遮光条的宽度应适当大一些
D．滑块的质量增大一些
E．气源的供气量增大一些
(3)实验时，测出光电门1、2间的距离L ( http: / / www.21cnjy.com )，遮光条的宽度d，滑块和遮光条的总质量M，钩码质量m。由数字计时器读出遮光条通过光电门1、2的时间t1 、t2，则系统机械能守恒成立的表达式是____________。
69．（8分）某实验小组利用如图 ( http: / / www.21cnjy.com )所示的装置进行实验，钩码A和B分别系在一条跨过定滑轮的软绳两端，钩码质量均为M，在A的上面套一个比它大一点的环形金属块C，在距地面为h1处有一宽度略比A大一点的狭缝，钩码A能通过狭缝，环形金属块C不能通过．开始时A距离狭缝的高度为h2，放手后， A、B、C从静止开始运动．
（1）利用计时仪器测得钩码A通过狭缝后到落地用时t1，则钩码A通过狭缝的速度为 （用题中字母表示）．
（2）若通过此装置验证机械能守恒定律， ( http: / / www.21cnjy.com )还需测出环形金属块C的质量m，当地重力加速度为g．若系统的机械能守恒，则需满足的等式为 （用题中字母表示）．
（3）为减小测量时间的误差，有同学提出如 ( http: / / www.21cnjy.com )下方案：实验时调节h1=h2=h，测出钩码A从释放到落地的总时间t，来计算钩码A通过狭缝的速度，你认为可行吗？若可行，写出钩码A通过狭缝时的速度表达式；若不可行，请简要说明理由． 、
70．某实验小组利用如图甲所示的实验装置来验证钩码和滑块系统的机械能守恒．
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(1)如图乙所示，用游标卡尺测得遮光条的宽度d= mm．
(2)实验前调整气垫导轨底座 ( http: / / www.21cnjy.com )使之水平，实验时将滑块从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间△t，则滑块经过光电门时的速度可表示为 （各物理量均用字母表示）．
(3)用天平测出钩码的质量m和滑块的质量M，已知重力加速度为g，本实验还需要测量的物理量是 （文字说明并用相应的字母表示）．
(4)本实验验证钩码和滑块系统机械能守恒的表达式为 .
71．（1）（8分）某同学根据平抛运动规律，利用图a的装置验证机械能守恒定律．
①物块P于A点由静止沿轨道滑下，并在末端B处水平抛出，落在水平地面C点．
②用刻度尺量出A点与桌面 ( http: / / www.21cnjy.com )的高h，B点与地面的高H，B点正下方的D点与C点距离x．其中某次对x的测量结果如图b 所示，x=________cm．
③若P的质量为m、重力加速度为g，根据测 ( http: / / www.21cnjy.com )得的h、H、x写出P下滑到B点时，重力势能减少量的表达式_________，动能增量的表达式____________．
④若P的运动过程机械能守恒，则x2与h之间应满足关系式 ．
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72．（8分）某同学利用透明直尺和光电 ( http: / / www.21cnjy.com )计时器来验证机械能守恒定律，实验的简易示意图如下，当有不透光物体从光电门间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间。所用的XDS-007光电门传感器可测的最短时间为0.01 ms。将挡光效果好、宽度为d＝3.8×10－3 m的黑色磁带贴在透明直尺上，从一定高度由静止释放，并使其竖直通过光电门。某同学测得各段黑色磁带通过光电门的时间Δti与图中所示的高度差Δhi，并将部分数据进行了处理，结果如下表所示。（取g＝9.8 m/s2，注：表格中M为直尺质量）
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i（10-3 s） vi（m·s-1） ΔE ki= Δhi（m） MgΔhi
1 1.21 3.13
2 1.15 3.31 0.58M 0.06 0.58M
3 1.00 3.80 2.24M 0.23 2.25M
4 0.95 4.00 3.10M 0.32 3.14M
5 0.90 0.41
（1）从表格中数据可知，直尺上磁带通过光电门的瞬时速度是利用求出的，请你简要分析该同学这样做的理由是： 。
（2）请将表格中数据填写完整。v5 ，ΔE k5 = ，MgΔh5=
（3）通过实验得出的结论是： 。
（4）根据该实验请你判断下列ΔEk-Δh图像中正确的是（ ）
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73．利用气垫导轨验证机械能守恒定律。实验装置示意图如图1所示：
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实验步骤：
A．将气垫导轨放在水平桌面上，桌面高度不低于1m，将导轨调至水平。
B．用游标卡尺测量挡光条的宽度l，结果如图2所示，由此读出l=_______mm。
C．由导轨标尺读出两光电门中心之间的距离s=_______cm。
D．将滑块移至光电门1左侧某处，待砝码静止不动时释放滑块，要求砝码落地前挡光条已通过光电门2。
E．从数字计时器（图1中未画出）上分别读出挡光条通过光电门1和光电门2所用的时间Δt1和Δt2。
F．用天平称出滑块和挡光条的总质量M，再称出托盘和砝码的总质量m。
用表示直接测量量的字母写出下列所求物理量的表达式：
（1）在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中，系统势能的减少ΔEp=______（重力加速度为g）。【来源：21·世纪·教育·网】
（2）如果ΔEp=___________，则可认为验证了机械能守恒定律。
74．在用打点计时器验证机械能守恒定律 ( http: / / www.21cnjy.com )的实验中，质量m＝1.00kg的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列点．如图所示为选取的一条符合实验要求的纸带，O为第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取的三个连续点(其他点未画出)．已知打点计时器每隔0.02s打一次点，当地的重力加速度g＝9.80m/s2.那么：21教育名师原创作品
(1)纸带的________端(选填“左”或“右”)与重物相连；
(2)根据图上所得的数据，从O点 ( http: / / www.21cnjy.com )到B点，重物重力势能减少量ΔEp＝________J，动能增加量ΔEk＝________J(结果取3位有效数字)；
(3)实验的结论是___________________________________________。
75．（1）（8分）某实验小组利用电磁打点计时器和如图的其他器材开展多项实验探究，选择了一条符合实验要求的纸带，数据如图（相邻计数点的时间为），回答下列问题：
①按装置安装器材时，纸带应穿过电磁打点计时器的限位孔从复写纸的 (填“上”或“下”)表面通过.
②若是探究重力做功和物体动能的变化的关系.需求出重锤运动到各计数点的瞬时速度，试写出在点时重锤运动的瞬时速度 （用题中字母表示）.
③若是测量重力加速度. 为减少实验的偶然误差，采用逐差法处理数据，则加速度大小可以表示为 （用题中字母表示）.
④如果研究重锤在运动过程中机械能守恒时，重锤增加的动能总是小于减小的重力势能，造成实验误差的主要原因是 (只写一条).
76．“验证机械能守恒定律”的实验可以采用如下图所示的（甲）或（乙）方案来进行。
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⑴比较这两种方案，___________（填“甲”或“乙”）方案好些，理由是_____________ _。
⑵如图（丙）是该实验中得到 ( http: / / www.21cnjy.com )的一条纸带，测得每两个计数点间的距离如图所示，已知每两个计数点之间的时间间隔T=0.1s。物体运动的加速度a=___________m/s2(保留两位有效数字)；该纸带是采用__________（填“甲”或“乙”）实验方案得到的。
⑶图（丁）是采用（甲）方案时得到的一条纸带，在计算图中N点速度时，几位同学分别用下列不同的方法进行，其中正确的是：（ ）
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A. B.
C. D.
77．某研究性学习小组利用气垫导轨 ( http: / / www.21cnjy.com )进行验证机械能守恒定律实验，实验装置如图甲所示。将气垫导轨水平放置，在气垫导轨上相隔一定距离的两点处安装两个光电传感器A、B，滑块P上固定有遮光条，若光线被遮光条遮挡，光电传感器会输出高电平，两光电传感器再通过一个或门电路与计算机相连。滑块在细线的牵引下向左加速运动，遮光条经过光电传感器A、B时，通过计算机可以得到如图乙所示的电平随时间变化的图象。
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（1）实验前，接通气源，将滑 ( http: / / www.21cnjy.com )块（不挂钩码）置于气垫导轨上，轻推滑块，则图乙中的Δt1、Δt2间满足 ______关系，则说明气垫导轨已经水平。
（2）用细线通过气垫导轨左端的定滑轮将 ( http: / / www.21cnjy.com )滑块P与质量为m的钩码Q相连，将滑块P由如图甲所示位置释放，通过计算机得到的图像如图乙所示，若Δt1、Δt2和d已知，要验证机械能是否守恒,还应测出 (写出物理量的名称及符号）。
（3）若上述物理量间满足关系式 ，则表明在滑块和砝码的运动过程中，系统的机械能守恒。
78．(6分)某同学设计了以下的实验来验证 ( http: / / www.21cnjy.com )机械能守恒定律：在竖直放置的光滑的塑料米尺上套一个磁性滑块m，滑块可沿米尺自由下落。在米尺上还安装了一个连接了内阻很大数字电压表的多匝线框A，线框平面在水平面内，滑块可穿过线框，如下图所示。把滑块从米尺的0刻度线处释放，记下线框所在的刻度h和滑块穿过线框时的电压U。改变h，调整线框的位置，多做几次实验，记录各次的h，U。
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（1）如果采用图象法对得出的数据进行分析论证，用图线 （选填“U h”或“U 2 h”）更容易得出结论。
（2）影响本实验精确程度的因素主要是 （列举一点即可）。
79．气垫导轨上相隔一定 ( http: / / www.21cnjy.com )距离的两处安装两个光电传感器A、B，滑块P上固定一遮光条，若光线被遮光条遮挡，光电传感器会输出高电压，两光电传感器采集数据后与计算机相连．滑块在细线的牵引下向左加速运动，遮光条经过光电传感器A、B时，通过计算机可以得到如图乙所示的电压U随时间t变化的图象．
（1）实验前，按通气源，将滑块（不挂钩码）置于气垫导轨上，轻推滑块，当图乙中的Δt1
Δt2（选填“>”、“＝”或“<”） ( http: / / www.21cnjy.com )时，说明气垫导轨已经水平。用螺旋测微器测遮光条宽度d，测量结果如图丙所示，则d＝_________mm。
（2）将滑块P用细线跨过气垫导 ( http: / / www.21cnjy.com )轨左端的定滑轮与质量为m的钩码Q相连，将滑块P由图甲所示位置释放，通过计算机得到的图象如图乙所示，若Δt1、Δt2、m和d已知，要验证滑块和钩码组成的系统机械能是否守恒，还应测出 和 （写出物理量的名称及符号）。
（3）若上述物理量间满足关系式 ，则表明在上述过程中，滑块和钩码组成的系统机械能守恒。（重力加速度为g）
（4）在对数据进行处理时，发现关 ( http: / / www.21cnjy.com )系式两边结果并不严格相等，其原因可能是 。（写出一种即可）
80．（6分）某同学利用如图甲所示的装置做 “验证机械能守恒定律的实验”，在本实验中：
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（1）打点计时器应该与 （选填“交流”或“直流”）电源连接；
（2）若实验中所用重锤的质 ( http: / / www.21cnjy.com )量m＝0.2kg，打点计时器所用电源的频率为50Hz，正确操作得到的纸带如图乙所示，O点对应重锤开始下落的时刻，另选连续的三个计时点A、B、C作为测量的点，图中的数据分别为计数点A、B、C到起始点O的距离，取重力加速度g =9.8m/s2，则从初始位置O到打下计数点B的过程中，重锤的重力势能的减少量为 J（结果保留两位有效数字）
（3）在实际测量中，重物减少的重力势能通常会 （选填“略大于”、“等于”或“略小于”）增加的动能．
81．(1)关于下图的“验证机械能守恒定律”实验中，以下说法正确的是( )
A．实验中摩擦是不可避免的，因此纸带越短越好，因为纸带越短，克服摩擦力做的功就越少，误差就越小
B．实验时必须称出重锤的质量
C．纸带上第1、2两点间距若不接近2 mm，则无论怎样处理实验数据，实验误差都一定较大
D．处理打点的纸带时，可以直接利用打点计时器打出的实际点迹
(2)下图是实验中得到的一条纸带，在计算图中N点速度时，几位同学分别用下列不同的方法进行，其中正确的有( )
( http: / / www.21cnjy.com )
A．vN＝gnT B．
C． D．vN＝g(n－1)T
82．在下述三个实验中：①验证牛顿第 ( http: / / www.21cnjy.com )二定律；②验证机械能守恒定律；③验证动能定理（物体初速度为零，橡皮筋做功使物体获得的速度为v）．某学生正确地作出了三条实验需要的图线，如图中Ａ、Ｂ、Ｃ所示．据坐标轴代表的物理量判断：Ａ是实验 的图线，其斜率表示 ；Ｂ是实验 的图线，其斜率表示 ；Ｃ是实验 的图线，其斜率表示 ．
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83．在“验证机械能守恒定律 ( http: / / www.21cnjy.com )”实验中，某研究小组采用了如图甲所示的实验装置.实 验的主要步骤是:在一根不可伸长的细线一端系一金属小球，另一端固定于0点，记下 小球静止时球心的位置0'，在O'处放置一个光电门，现将小球拉至球心距O'高度为h 处由静止释放，记下小球通过光电门时的挡光时间Δt
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)如图乙，用游标卡尺测得小球的直径d=____cm
(2)该同学测出一组数据如下：高度h=0. ( http: / / www.21cnjy.com )2m，挡光时间Δt=0.0052 s，设小球质量为m，g=9.8 m/s2 .计算小球重力势能的减小量ΔEp=____，动能的增加量ΔEk=____，得出的结论: ____，分析误差产生的原因是_____
84．（6分）某同学利用光电 ( http: / / www.21cnjy.com )门传感器设计了一个研究小物体自由下落时机械能是否守恒的实验，实验装置如图所示，图中A、B两位置分别固定了两个光电门传感器。实验时测得小物体上宽度为d的挡光片通过A的挡光时间为t1，通过B的挡光时间为t2，重力加速度为g。为了证明小物体通过A、B时的机械能相等，还需要进行一些实验测量和列式证明。
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)下列必要的实验测量步骤是______。
A．用天平测出运动小物体的质量m
B．测出A、B两传感器之间的竖直距离h
C．测出小物体释放时离桌面的高度H
D．用秒表测出运动小物体由传感器A到传感器B所用时间Δt
(2)若该同学用d和t1、t2 ( http: / / www.21cnjy.com )的比值分别来反映小物体经过A、B光电门时的速度，并设想如果能满足________关系式，即能证明在自由落体过程中小物体的机械能是守恒的。
85．实验题（17分）
⑴在“验证牛顿运动定律”的实验中，保 ( http: / / www.21cnjy.com )持小车的质量不变，改变所挂钩码的数量，多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据在坐标纸上画出a—F关系的点迹，如下图所示。经过分析，发现这些点迹存在一些问题，产生这些问题的主要原因可能是 （ ）
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A．轨道与水平方向夹角太大
B．轨道保持了水平状态，没有平衡摩擦力
C．所挂钩码的总质量太大，造成上部点迹有向下弯曲趋势
D．所用小车的质量太大，造成上部点迹有向下弯曲趋势
(2)．（6分）用自由落体法进行“验证机械能守恒定律”的实验
①实验完毕后选出一条纸带如图所示， ( http: / / www.21cnjy.com )其中O点为电磁打点计时器打下的第一个点，A、B、C为三个计数点，打点计时器通以50Hz的交流电。用刻度尺测得OA=12.41cm，OB=18.60cm，OC=27.21cm，在计数点A和B、B和C之间还各有一个点，重物的质量为1.00kg，取g=10.0m/s2。甲同学根据以上数据算出：当打点计时器打到B点时重物的重力势能比开始下落时减少了_____ _J；此时重物的动能比开始下落时增加了______ _J。(结果均保留三位有效数字)。
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②某同学利用他自己实验时打出的纸带，测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h，算出了各计数点对应的速度v，以h为横轴，以为纵轴画出了如图的图线。图线未过原点O的原因是___________。2-1-c-n-j-y
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（3）.(8分)用下列器材设计描绘电阻R0伏安特性曲线的电路
定值电阻R0（阻值约为25kΩ）。
电流表A1：（量程100A，内阻约2kΩ）； 电流表A2：（量程500A，内阻约300Ω）
电压表V1：（量程10V，内阻约100kΩ）； 电流表V2：（量程50V，内阻约500 kΩ）
电源E：（电动势15V，允许最大电流1A）；
滑动变阻器R1（最大阻值200Ω，额定电流0.5A）；
滑动变阻器R2（最大阻值20Ω，额定电流0.6A）
电键S，导线若干；为了尽量减小实验误差，要求测多组数据．
（1）电流表应选___________；电压表应选__________；滑动变阻器选
（2）在下面的方框内画出实验电路图．
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86．某同学利用透明直尺和光电计时器来验证 ( http: / / www.21cnjy.com )机械能守恒定律，实验的简易示意图如下，当有不透光物体从光电门间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间.所用的XDS-007光电门传感器可测的最短时间为0.01ms.将挡光效果好、宽度为d＝3.8×10－3m的黑色磁带贴在透明直尺上，从一定高度由静止释放，并使其竖直通过光电门.某同学测得各段黑色磁带通过光电门的时间△ti与图中所示的高度差△hi，并将部分数据进行了处理，结果如下表所示。（取g＝9.8m/s2，注：表格中M为直尺质量）
i（10-3s） vi（m·s-1） △E ki= △hi（m） Mg△hi
1 1.21 3.13
2 1.15 3.31 0.58M 0.06 0.58M
3 1.00 3.80 2.24M 0.23 2.25M
4 0.95 4.00 3.10M 0.32 3.14M
5 0.90 0.41
（1）从表格中数据可知，直尺上磁带通过光电门的瞬时速度是利用求出的，请你简要分析该同学这样做的理由是： ．21cnjy.com
（2）请将表格中数据填写完整．= ，△E k5 = ，Mg△h5=
（3）通过实验得出的结论是： ．
（4）根据该实验请你判断下列k-△h图象中正确的是（ ）
87．如图所示，NM是水平桌面，P ( http: / / www.21cnjy.com )M是一端带有滑轮的长木板，1、2是固定在木板上的两个光电门，中心间的距离为L。质量为M的滑块A上固定一遮光条，在质量为m的重物B牵引下从木板的顶端由静止滑下，光电门1、2记录遮光时间分别为Δt1和Δt2。遮光条宽度为d。
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（1）若用此装置验证牛顿第二定律，且认 ( http: / / www.21cnjy.com )为滑块A受到外力的合力等于B重物的重力，除平衡摩擦力外，还必须满足 ；在实验中，考虑到遮光条宽度不是远小于L，测得的加速度比真实值 （选填“大”或“小”）。
（2）如果已经平衡了摩擦力， （选填“能”或“不能”）用此装置验证A、B组成的系统机械能守恒，理由是 。
88．某同学利用电磁打点计时器打 ( http: / / www.21cnjy.com )出的纸带来验证机械能守恒定律，该同学在实验中得到一条纸带，如图所示，在纸带上取6个计数点，两个相邻计数点间的时间间隔为T=0.02s。其中1、2、3点相邻，4、5、6点相邻，在3点和4点之间还有若干个点。
s1是1、3两点的距离，s2是2、5两点的距离，s3是4、6两点的距离。
（1）实验过程中，下列操作正确的是___________。
A．电磁打点计时器应接在220V交流电源上
B．实验时应先松开纸带，然后迅速打开打点计时器
C．实验时应先打开打点计时器，然后松开纸带
D．纸带应理顺，穿过限位孔并保持竖直
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（2）点2速度的表达式v2=________。
（3）该同学测得的数据是s1=4.0 ( http: / / www.21cnjy.com )0cm，s2=16.00cm，s3=8.00cm，重物（质量为m）在竖直方向上运动从点2运动到点5过程中，动能增加量为____m，势能减少量为____m。（结果保留三位有效数字，重力加速度g =9.8m/s2）
89．（7分）在用如图所示的实验装置验证“机械能守恒定律”的实验中：
（1）下列操作正确且必要的有（ ）
A．用秒表测出重物下落的时间
B．用弹簧测力计称出重物的重力
C．装配好器材，松开纸带让重物自由下落然后接通电源
D．在点迹清晰的纸带上，距离起始点适当的位置，沿重物下落的方向，依次取若干个连续的点并标记，作为测量点
（2）某小组的同学，用接有6V、50Hz的交流电的打点计时器打出的一条纸带，如图所示，O为重锤下落的起点，选取的测量点为A、 B、C、D、E， F，各测量点到O点的距离已标在测量点下面。打点计时器打C点时，重物下落的速度=______m/s (结果保留三位有效数字)
（3）该小组的同学分别求出打其他各点时的速度v；在坐标纸上描出的点迹如上图所示，则本地的重力加速度约为 m/s2（结果保留两位有效数字）
90．（6分）某同学利用透明直尺和光电计时器来验证机械能守恒定律，实验的简易示意图如图所示，当有不透光物体从光电门间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间，所用的XDS—007光电门传感器可测的最短时间为0.01ms.将挡光效果好、宽度为的黑色磁带贴在透明直尺上，从一定高度由静止释放，并使其竖直通过光电门，某同学测得各段黑色磁带通过光电门的时间与图中所示的高度差，并将部分数据进行了处理，结果如下表所示。（取g=9.8m/s2,注：表格中M为直尺质量）
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（1）从表格中数据可知，直尺上瞬时速度是利用求出的，请你简要分析该这样做的理由是___________________________。
（2）请将表格中数据填写完整.
（3）从该实验可得的图象是__________________.
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91．（8分）图示装置可用 ( http: / / www.21cnjy.com )来验证机械能守恒定律。摆锤A拴在长L的轻绳一端，另一端固定在O点，在A上放一个小铁片，现将摆锤拉起，使绳偏离竖直方向成θ角时由静止开始释放摆锤，当其到达最低位置时，受到竖直挡板P阻挡而停止运动，之后铁片将飞离摆锤而做平抛运动。
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