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部编版： 必修1
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  • 1．         
    如图所示的实验装置：

    图片_x0020_100026

    为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间的_____________。

    除带夹子的重物、纸带、铁架台（含铁夹）、电磁打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，必须使用的器材是_______________。
    实验中，先接通电源，再释放重物，得到下图所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的A，B，C，测得起始点O至B点的距离为h，AB之间的距离为x1 ， BC之间的距离为x2。已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T。设重物的质量为m。从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能变化量DEp=，动能变化量DEk=。

    图片_x0020_100027

    大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是____________。
    利用上述装置获得一条纸带，在纸带上选取多个计数点，测量它们到起始点O的距离为h，计算对应计数点的重物速度为v，若重物下落过程中受到的阻力恒为f，下列描绘的 图像正确的是___________。
    难度： 中等 题型:常考题 来源：北京市顺义区四中2019-2020学年高一下学期物理期中考试试卷
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  • 2． 在“验证机械能守恒定律”实验中，利用重物拖着纸带自由下落通过打点计时器并打出一系列的点，对纸带上点迹进行测量，经过数据处理即可验证机械能守恒定律。

    图片_x0020_100016

    在实验过程中，下列说法正确的是_______。
    正确进行实验操作，从打出的纸带中选出符合要求纸带，如图所示。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，标上A、B、C……测得其中E、F、G点距打点起始点O的距离分别为h1、h2、h3。已知重物的质量为m，当地重力加速度为g，打点计时器的打点周期为T。为验证此实验过程中机械能是否守恒，需要计算出从打下O点到打下F点的过程中，重物重力势能减少量 Ep=，动能增加量 Ek=。（用题中所给字母表示）

    图片_x0020_100015

    利用该装置还可以测量当地的重力加速度，某同学的做法是以各点到起始点的距离h为横坐标，以各点速度的平方v2为纵坐标，建立直角坐标系，用实验测得的数据绘制出v2-h图像，如图所示。由v2-h图像求得的当地重力加速度g=m/s2。（结果保留三位有效数字）
    难度： 中等 题型:常考题 来源：北京市和平街一中2019-2020学年高一下学期物理期中考试试卷
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  • 3． 如图所示，打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置验证机械能守恒定律．该装置中的打点计时器所接交流电源频率是50 Hz.

    对于该实验，下列操作中对减小实验误差有利的是________．
    按正确操作得到了一条完整的纸带，由于纸带较长，图中有部分未画出，如图所示．纸带上各点是打点计时器打出的计时点，其中O点为纸带上打出的第一个点．

    ①重物下落高度应从纸带上计时点间的距离直接测出，下列测量值能完成验证机械能守恒定律的选项有．

    A．OA、OB和OG的长度

    B．OE、DE和EF的长度

    C．BD、BF和EG的长度

    D．AC、BF和EG的长度

    ②用刻度尺测得图中AB的距离是1.76 cm，FG的距离是3.71 cm，则可得当地的重力加速度是 m/s2.(计算结果保留三位有效数字)
    难度： 中等 题型:模拟题 来源：天津市塘沽一中2020届高三物理第二次模拟考试试卷
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  • 4．            
    光电门两侧的光电孔内分别安装了红外线的发光管和接收管，当挡光片经过光电门时，光电门记下挡光时间Δt。若挡光片的宽度为d，则挡光片经过光电门的平均速度为，这个速度可以被看做瞬时速度的条件是。
    在“用DIS研究机械能守恒定律”的实验中，光电门用来测量摆锤经过不同位置的瞬时速度，实验装置如图（a）所示。

    ①关于在这个实验中光电门的使用，下列说法正确的是

    A．调节摆线长，使摆锤摆动时摆线能通过光电孔

    B．测量中，光电门始终固定在某个确定的位置

    C．摆锤释放器的位置要随光电门的位置变化而作相应的调整

    D．每次改变光电门的位置，要用测平器使光电门的光电孔与所测点位于同一水平线

    ②在某次实验数据基础上，作出的摆锤在下摆过程中动能、重力势能随高度h变化的图像如图（b）所示，则其中（选填“I”或“II”）是摆锤动能随高度h变化的图线，该图线斜率大小等于。
    难度： 中等 题型:模拟题 来源：上海市黄浦区2020届高三物理二模试卷
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  • 5． 某同学设计了如图（a）所示的装置来研究机械能是否守恒。轻质细线的上端固定在O点，下端连接圆柱形的摆锤P，在摆锤摆动的路径上，固定了四个光电门A、B、C、D。实验时，分别测出四个光电门到悬点O的高度差h，从某一高度释放摆锤，利用光电门测出摆锤经过四个光电门的速度。

    利用光电门测量速度时，可以测量摆锤的直径作为。若摆锤直径的测量值比实际值偏小，则摆锤动能的测量值比实际值。
    该同学认为：测得摆锤的质量为m，可由公式Ep=-mgh计算出摆锤在A、B、C、D四个位置的重力势能。他这样计算重力势能的依据是。
    另一同学在得到摆锤经过四个光电门的速度v和光电门距离悬点O的高度差h后，作出如图（b）所示的v2-h图线。若摆动过程中机械能守恒，则该直线的斜率为。决定图线与纵轴交点位置的因素有。
    难度： 中等 题型:模拟题 来源：上海市虹口区2020届高三下学期物理二模试卷
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  • 6． 某同学利用重锤的落体运动进行“验证机械能守恒定律”的实验．
    图甲是释放纸带瞬间的照片，其装置或操作中一处不合理的地方是．
    为完成本实验，除了图甲所示的装置外，还需要图乙中的器材是．

    图片_x0020_1443929246 图片_x0020_1337908223

    同学得到了如图丙所示的一条纸带，读出O、E两点间的距离为cm．

    图片_x0020_1718346582

    已知图丙中每两个点之间的时间间隔为0.02 s，计算打下点E时纸带速度的大小为m/s（结果保留2位小数）．
    难度： 中等 题型:常考题 来源：浙江省温州十五校联合体2019-2020学年高一下学期物理期中考试试卷
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  • 7． 在用落体法验证机械能守恒定律时，某同学按照正确的操作选得纸带如图．其中O是起始点，A、B、C是打点计时器连续打下的3个点.该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C各点的距离,并记录在图中(单位cm)．

    图片_x0020_601240405

    这三个数据中不符合有效数字读数要求的是 ,应记作cm．
    该同学用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒，已知当地的重力加速度g=9.80m/s2 ， 他用AC段的平均速度作为跟B点对应的物体的即时速度，则该段重锤重力势能的减少量为，而动能的增加量为，(均保留3位有效数字，重锤质量用m表示).这样验证的系统误差总是使重力势能的减少量动能的增加量，原因是．
    另一位同学根据同一条纸带，同一组数据，也用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒，不过他数了一下：从打点计时器打下的第一个点O数起，图中的B是打点计时器打下的第9个点．因此他用vB=gt计算跟B点对应的物体的即时速度，得到动能的增加量为，这样验证时的系统误差总是使重力势能的减少量动能的增加量,原因是．
    难度： 中等 题型:常考题 来源：浙江省金华市方格外国语学校2019-2020学年高一下学期物理期中考试试卷
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  • 8． 如图所示装置，采用重物自由下落的方法做“验证机械能守恒定律”的实验。

    图片_x0020_100016

    图片_x0020_100017
    图中采用计时器的工作电压是________
    已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，当地的重力加速度g=9.80m/s2 ， 所用重物的质量为200g。实验中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。计算B点瞬时速度时，甲同学用 ，乙同学用 ，其中所选方法正确的是（选填“甲”或“乙”）同学；根据以上数据，可知重物由O运动到B点时动能的增加量等于J，重力势能减少量等于J（计算结果均保留3位有效数字）：
    实验中，发现重锤减少的势能总是大于重锤增加的动能，造成这种现象的主要原因是。
    难度： 中等 题型:常考题 来源：浙江省温州十五校联合体2019-2020学年高二下学期物理期中考试试卷
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  • 9． 为了验证物体在自由下落过程中机械能是守恒的，将m=0.5kg的重物系上一纸带，并将纸带穿过打点计时器，当重物自由下落时，得到如图所示的记录纸带，已知打点周期T=0.02s（设当地的重力加速度g=9.8m/s2）

    图片_x0020_100018 图片_x0020_100019

    计算打A、B两点时重物下落的速率vA=m/s，vB=m/s；
    以A、B两点为例，验证机械能是否守恒。△Ek=J，mgh=J。实验结论：。
    难度： 中等 题型:常考题 来源：江苏省宿豫中学2019-2020学年高一下学期物理4月月考试卷
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  • 10． 用自由落体法进行“验证机械能守恒定律”的实验．

    实验完毕后选出一条纸带如图1所示，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＝9.80m/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）．实验中产生系统误差的原因是
    乙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2的图线．图线未过原点O的原因是．
    难度： 简单 题型:模拟题 来源：安徽省合肥168中学2020年高考物理四模试卷
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