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1. (2024高一下·湖北期中) 在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，使质量为 $\text{[math]}$ 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（速度为0），A、B、C为从合适位置开始选取的连续点中的三个点，其中 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。已知打点计时器每隔0.02s打一个点，当地的重力加速度为 $\text{[math]}$ ，那么：
1. （1）根据图中所给的数据，应取图中O点到点来验证机械能守恒定律。
3. （2）从O点到（1）问中所取的点，对应的重物重力势能的减少量 $\text{[math]}$ J，动能增加量 $\text{[math]}$ J。（结果保留三位有效数字）
5. （3）第（2）问中重力势能减小量与动能增量不同的原因为。（写出一条即可）
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1. (2024高一下·衡阳月考) 某实验小组利用图甲的装置验证系统机械能守恒定律，已知弹簧的劲度系数为 $\text{[math]}$ ，原长为 $\text{[math]}$ ，钩码的质量为 $\text{[math]}$ 。已知弹簧的弹性势能表达式为 $\text{[math]}$ ，其中 $\text{[math]}$ 为弹簧的劲度系数， $\text{[math]}$ 为弹簧的形变量，当地的重力加速度大小为g。
1. （1）要完成该实验，除了图甲中器材以外，还必需的器材是____。
3. （2）在弹性限度内将钩码缓慢下拉至某一位置，此时弹簧的长度为 $\text{[math]}$ 。接通打点计时器电源，从静止释放钩码，弹簧收缩，得到了一条点迹清晰的纸带。钩码加速上升阶段的部分纸带如图乙所示，纸带上相邻两点之间的时间间隔均为 $\text{[math]}$ （在误差允许范围内，认为释放钩码的同时打出 $\text{[math]}$ 点）。从打下 $\text{[math]}$ 点到打下 $\text{[math]}$ 点时间内，弹簧的弹性势能减少量为。
5. （3）实验小组中的小王同学利用 $\text{[math]}$ 计算F点对应的速度，但小组内另一位同学却认为钩码的运动并非匀加速运动，故此计算方法存在误差，计算值比真实值（选填“偏大”或“偏小”）。
7. （4）利用计算机软件对实验数据进行处理，得到弹簧弹性势能减少量、钩码的机械能增加量分别与钩码上升高度 $\text{[math]}$ 的关系如图丙所示。由图丙可知，随着 $\text{[math]}$ 增加，两条曲线在纵向的间隔逐渐变大，可能原因是。
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1. (2024高三下·岳阳月考) 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A点处由一带长方形遮光条的滑块，其总质量为M，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的小球相连，遮光板两条长边与导轨垂直，导轨上B点有一光电门，可以测量遮光板经过光电门时的挡光时间t，用d表示A点到光电门B处的距离，b表示遮光板的宽度，将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度，实验时滑块在A处由静止开始运动。
1. （1）滑块通过B点的瞬时速度可表示为。
3. （2）某次实验测得倾角θ=30°，重力加速度用g表示，滑块从A处到达B处时m和M组成的系统动能增加量可表示为ΔE_k=。系统的重力势能减少量可表示为ΔE_p=。在误差允许的范围内，若ΔE_k=ΔE_p则认为系统的机械能守恒。
5. （3）在上次实验中，某同学改变A、B间的距离，作出的 $\text{[math]}$ 图像如图所示，并测得M=m，则重力加速度g=m/s²。
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1. (2024高一下·成都月考) 图甲是“验证机械能守恒定律”的实验装置，当地重力加速度为g。
1. （1）若实验中打点计时器打出的纸带如图乙所示，则与重物相连的是纸带的（选填“左”“右”）端；
3. （2）若重物的质量为m，由纸带数据计算出打B点时重物的速度为 $\text{[math]}$ ，则从打起始点O到打点B的过程中，重物的重力势能减少量 $\text{[math]}$ （用m、g、 $\text{[math]}$ 表示），动能的增加量 $\text{[math]}$ （用m、 $\text{[math]}$ 表示）。若在实验误差允许范围内 $\text{[math]}$ ，则该过程机械能守恒；
5. （3）数据处理中发现，用 $\text{[math]}$ 也可验证此过程机械能守恒，所以实验中（选填“必须”“不必”）测量重物的质量。
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1. (2024高二下·浙江期中) 某校实验小组准备用铁架台、打点计时器、重物等验证机械能守恒定律，实验装置如图所示。
1. （1）请在下列器材中选择本实验所需的重物（）
3. （2）下列关于该实验说法正确的是（）。（多选）
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1. (2024高一下·杭州期中) 某同学通过查阅资料得知：机械能中的动能既包括平动动能也包括转动动能。于是他利用实验室中的器材设计了一个实验用来研究转盘的转动动能 $\text{[math]}$ 和角速度 $\text{[math]}$ 的关系。他需要测量转盘的转动动能 $\text{[math]}$ 和角速度 $\text{[math]}$ 的数值。如图所示，轻质细线上端固定在转盘边缘，另一端连接物块，挡光片固定在物块的侧面。逆时针转动转盘将物块吊起，稳定后由静止释放转盘，物块竖直下落。若挡光片的宽度为d（很窄），计时器挡光片通过光电门的时间为t ，物块（含挡光片）的质量为 $\text{[math]}$ ，转盘的质量为 $\text{[math]}$ ，转盘的半径为R ，释放时挡光片距离光电门的高度为h。用题中所给物理量的字母回答下列问题：
1. （1）请写出挡光片通过光电门时速度的表达式 $\text{[math]}$ ，此时转盘角速度的表达式 $\text{[math]}$ 。
3. （2）若忽略各处摩擦及空气阻力，转盘转动动能的表达式 $\text{[math]}$ 。
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1. (2024高一下·杭州期中) 某同学用如图甲所示的装置做“验证机械能守恒定律”实验，所用计时器为电火花打点计时器，重锤质量为500g，部分实验步骤如下：
1. （1）按照正确的操作选得如图乙所示的纸带，其中O是重锤刚释放时所打的点，测得连续打下的五个点A、B、C、D、E到O点的距离h值如图乙所示。已知交流电源频率为50Hz，当地重力加速度为9.80m/s²。在打O点到C点的这段时间内，重锤动能的增加量 $\text{[math]}$ J，重力势能的减少量 $\text{[math]}$ J（结果均保留三位有效数字）。
3. （2）该同学进一步求出纸带上其他点的速度大小v ，然后作出相应的 $\text{[math]}$ 图像，画出的图线是一条通过坐标原点的直线。该同学认为：只要图线通过坐标原点，就可以判定重锤下落过程机械能守恒，该同学的分析（选填“合理”或“不合理”）。
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1. (2024高二下·浙江期中) 小明同学采用如图1所示的装置进行“验证机械能守恒定律”实验。图1是即将启动打点计时器时的场景，图2是备选的测量器材
1. （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（填字母）；
3. （2）为了减小实验误差，对体积和形状相同的重物，实验时选择密度大的理由是；
5. （3）关于实验操作，下列说法正确的是____；
7. （4）在某次实验中，质量为 $\text{[math]}$ 的重物自由下落，在纸带上打出一系列的点，如图3所示。若纸带相邻两个点之间时间间隔为 $\text{[math]}$ ，从起点 $\text{[math]}$ 到打下点 $\text{[math]}$ 的过程中，重物的重力势能减少量为 $\text{[math]}$ ，此过程中重物动能的增加量为 $\text{[math]}$ （ $\text{[math]}$ 取 $\text{[math]}$ ，结果均保留三位有效数字）。
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1. (2024高一下·上海期中) “用DIS研究机械能守恒定律”的装置如左图所示，将摆锤从某一固定位置静止释放，利用传感器测出摆锤在运动过程中不同位置的速度。某组同学在实验中，选择以图像方式显示实验的结果，所显示的图像如右图所示，图像的横轴表示挡光片距底座最低点的高度h ，纵轴表示摆锤的重力势能E_p、动能E_k或机械能E ，试回答下列问题：
1. （1）在右图像中，表示摆锤的重力势能E_p、动能E_k、机械能E随挡光片距底座最低点的高度h变化关系的图线分别是（按顺序填写相应图线所对应的文字）。
3. （2）左图所示的实验装置中，使用的传感器的名称是。
5. （3）根据右图所示的实验图像，可以得出的结论是。
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1. (2024高一下·上海期中) 航天员在空间站开展基础物理实验，为全国青少年进行太空授课。有同学设想在空间站利用下列装置进行高中物理实验，你认为可行的是（　　）

A .
探究两个互成角度的力的合成规律 B .
研究平抛运动的规律 C .
研究向心力的实验 D .
验证机械能守恒定律

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