如图甲所示，一位同学利用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”的实验，有一直径为d，质量为m的金属小球由A处从静止释放，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，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。（1）如图乙所示，用螺旋测微器测得小球的直径d＝mm。（2）小球经过光电门B时的速度表达式为（用题中所给字母表示）。（3）多次改变高度H，重复上述实验，分别计算钢球在释放点和B点之间的势能变化大小与动能变化大小，下表为该同学的实验结果：4.899.7914.6919.5929.385.0410.1015.1020.0029.80他发现表中的与近似相等，但总小于，认为这是由于空气阻力造成的。你是否同意他的观点（选填“同意”或“不同意”）。请简要说明理由。

1. 如图甲所示，在“验证机械能守恒定律”的实验中，质量m=1kg的重物自由下落，在纸带上打出了一系列的点，如图乙所示。相邻记数点时间间隔为0.02s，长度单位是cm，g取9.8 $\text{[math]}$ 。

（1）下列做法正确的有。

A．图甲中两限位孔必须在同一竖直线上

B．实验前，手应提住纸带上端，并使纸带竖直

C．实验时，先放手松开纸带再接通打点计时器电源

D．数据处理时，应选择纸带上距离较近的两点作为初、末位置

（2）某同学在计算与B点对应的重物的瞬时速度时，他采用了公式 $\text{[math]}$ （h表示OB距离），这种做法（选填“对”或“不对”）。

（3）即使在操作规范，数据测量及数据处理很准确的前提下，该实验测得的 $\text{[math]}$ 也一定略大于 $\text{[math]}$ ，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：。

实验探究题容易

2. 在“验证机械能守恒定律”实验中，释放纸带瞬间，两位同学的实验操作示意图分别如图甲、乙所示。

（1）对比甲、乙两图，重物相对打点计时器位置合理的是（填“A”或“B”）；

A．甲图 B．乙图

（2）实验中由于阻力等因素的影响，重物的重力势能减少量 $\text{[math]}$ （填“A”或“B”）动能增加量 $\text{[math]}$ 。

A．略大于 B．略小于

实验探究题容易

3. 请读出下图给出的螺旋测微器和游标卡尺的示数。游标卡尺的示数cm，螺旋测微器的示数为mm。

填空题容易

1. 某实验小组用如图甲所示实验装置做验证机械能守恒定律实验， $\text{[math]}$ 刻度在上端的刻度尺竖直固定。已知小球质量为 $\text{[math]}$ ，当地重力加速度为 $\text{[math]}$ 。

(1) 先用游标卡尺测量小球直径 $\text{[math]}$ ，如图乙所示，则小球直径 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ；

(2) 从刻度尺上读取小球静止时球心和光电门中心对应的刻度值 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 。由静止释放小球，记录小球第一次通过光电门的挡光时间 $\text{[math]}$ ；

要验证小球下落过程中机械能是否守恒，只需比较等式在误差范围内是否成立即可 $\text{[math]}$ 用测得物理量和已知量的符号表示 $\text{[math]}$ ；

(3) 该小组要利用该装置进步探究小球与固定的橡胶材料第一次碰撞前后小球的机械能损失情况，他们记录了小球第二次通过光电门的挡光时间 $\text{[math]}$ ，则碰撞过程中小球损失的机械能为 $\text{[math]}$ 用测得物理量和已知量的符号表示 $\text{[math]}$ 。

实验探究题普通

2. 利用图甲装置做“验证机械能守恒定律”实验。

将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，已知当地的重力加速度g。

（1）关于本实验，下列说法中正确的是。

A．必须用秒表测出重物下落的时间

B．打点计时器应连接直流电源

C．一定要测量重物的质量

D．应选择质量较大、体积较小的重物

（2）已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，当地的重力加速度 $\text{[math]}$ ，重物的质量为m=1. 00kg。某同学进行正确测量后挑选出一条点迹清晰的纸带进行测量分析，如图乙所示，其中O点为起始点，A、B、C、D、E、F为连续的六个点，根据纸带上的测量数据，可得出打B点时重物的速度为m/s，从O点下落到B的过程重物重力势能的减少量为J。（结果均取3位有效数字）

（3）实验中发现重物增加的动能总是稍小于重物减小的重力势能，可能的原因是。

实验探究题普通

3. 在用“落体法”做“验证机械能守恒定律”的实验时，小明选择一条较为满意的纸带，如图甲所示

（1）为减少阻力对实验的影响，下列操作可行的是.

A．选用质量大的重锤

B．安装打点计时器使两限位孔在同一竖直线上

C．释放纸带前，手应提纸带上端并使纸带竖直

D．重锤下落中手始终提住纸带上端，保持纸带竖直

（2）小明用实验测得数据画出的v²－h图象如图乙所示，图线不过坐标原点的原因是.

（3）另有四位同学在图乙的基础上，画出没有阻力时的v²－h图线，并与其比较，其中正确的是.

实验探究题普通

1.

（1）下列实验装置和方案可以用来验证机械能守恒定律的是（）

A. 利用打点计时器和重锤自由下落来验证

B. 利用光电门和摆锤自由摆动来验证

C. 利用打点计时器和小车沿斜面匀速下滑来验证

D. 利用悬挂在O点的小球摆到最低点时恰好与桌面不接触，D处（箭头所指处）放一锋利的刀片，细线到达竖直位置时能被割断，小球做平抛运动落到地面来验证

（2）利用（1）中A选项中的实验装置，打出如图甲所示的一条纸带，已知打点计时器的频率为50Hz。则打点计时器打下C点时，重锤下落的速度v_C = ________m/s。（结果保留三位有效数字）

（3）某同学用两个体积相同质量分别为m₁和m₂的重物进行实验，测出数据后画出 $\text{[math]}$ —h图像如图乙所示，由图像可知m₁________m₂（填大于或小于）；已知实验所用的重物质量m₁ = 50g，当地重力加速度g = 9.8m/s² ，测得乙图中m₁所对应的图像斜率k = 9.6m/s² ，求出重物所受的平均阻力F_f = ________N。（结果保留二位有效数字）

实验探究题普通

2. 在“测量金属丝的电阻率”的实验中，用10分度游标卡尺测量金属丝的直径，如图所示。下列说法中正确的是（）

A. 要用图中测量爪A夹紧金属丝 B. 可旋紧图中B防止游标尺移位 C. 只需在金属丝的某一位置测量一次 D. 该游标卡尺测量可准确到 $\text{[math]}$

单选题容易

3. 某同学设计出如图1所示的实验装置来验证机械能守恒定律。让小球自由下落，下落过程中小球的球心经过光电门1和光电门2，光电计时器记录下小球通过光电门的时间 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，已知当地的重力加速度为g。

（1）该同学先用螺旋测微器测出小球的直径如图2所示，则其直径d=mm。

（2）为了验证机械能守恒定律，该实验还需要测量下列哪些物理量（填选项序号）。

A．小球的质量m

B．光电门1和光电门2之间的距离h

C．小球从光电门1到光电门2下落的时间t

（3）小球通过光电门1时的瞬时速度 $\text{[math]}$ （用题中所给的物理量符号表示）。

（4）保持光电门1位置不变，上下调节光电门2，多次实验记录多组数据，作出 $\text{[math]}$ 随h变化的图像如图3所示，如果不考虑空气阻力，若该图线的斜率 $\text{[math]}$ ，就可以验证小球下落过程中机械能守恒。

（5）考虑到实际存在空气阻力，设小球在下落过程中平均阻力大小为f，根据实际数据绘出的 $\text{[math]}$ 随h变化的图像的斜率为 $\text{[math]}$ ，则实验过程中所受的平均阻力f与小球重力 $\text{[math]}$ 的比值 $\text{[math]}$ （用k、 $\text{[math]}$ 表示）。