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1. (2024·绵阳模拟) 用如图所示的装置验证机械能守恒定律。一根细线一端固定在铁架台上，另一端系的钢球静止 $\text{[math]}$ 点，在 $\text{[math]}$ 点正下方固定光电门；在钢球底部沿细线方向固定一宽为 $\text{[math]}$ 的遮光条 $\text{[math]}$ 较小 $\text{[math]}$ 。首先，测量点到钢球球心的距离 $\text{[math]}$ ，然后，将钢球拉至不同位置由静止释放，测得每次细线与竖直方向夹角 $\text{[math]}$ 和光电门记录的对应时间 $\text{[math]}$ 。空气阻力的影响可忽略，重力加速度为 $\text{[math]}$ 。回答下列问题：
1. （1）钢球通过光电门的速度 $\text{[math]}$ ； $\text{[math]}$ 用测得的物理量符号表示 $\text{[math]}$
3. （2）若等式成立，则验证了机械能守恒定律； $\text{[math]}$ 用测得的物理量符号表示 $\text{[math]}$
5. （3）由于实验存在系统误差，根据测得的数据计算重力势能变化量 $\text{[math]}$ 和动能变化量 $\text{[math]}$ ，其真实大小关系是 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。 $\text{[math]}$ 选填“ $\text{[math]}$ ”或“ $\text{[math]}$ ” $\text{[math]}$
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1. (2024高一下·高州期中) 在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器所用电源频率为 $\text{[math]}$ ，当地重力加速度的值为 $\text{[math]}$ ，测得所用重物的质量为 $\text{[math]}$ 。甲、乙、丙三位学生分别用同一装置打出三条纸带，量出各纸带上第1、2两点间的距离分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，可见其中肯定有一个学生在操作上有错误。（答案保留两位有效数字）
1. （1）操作错误的同学是（填：“甲”、“乙”或“丙”）
3. （2）若按实验要求正确地选出纸带进行测量，量得连续三点A、B、C到第一个点的距离如图所示（相邻计数点时间间隔为 $\text{[math]}$ ），那么
  ①纸带的端与重物相连。（填“左”或“右”）
  ②打点计时器打下计数点B时，重物的速度 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。
  ③在从起点O到打下计数点 $\text{[math]}$ 的过程中重力势能的减少量是 $\text{[math]}$ J，此过程中重物动能的增加量是 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。
  ④实验的结论是。
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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高二下·云南月考) 甲、乙两个物块在光滑水平桌面上沿同一直线运动，甲追上乙，并与乙发生碰撞，碰撞前后甲、乙的速度随时间的变化如图中实线所示。已知甲的质量为1kg，则碰撞过程两物块损失的机械能为（）

A . 3 J B . 4 J C . 5 J D . 6 J

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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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