1．(2021年德阳二模)为了验证矩形线框自由下落过程中上、下边经过光电门时机械能是否守恒，使用了如图所示的实验装置．已知矩形线框用直径为d的圆柱形材料做成，用刻度尺测出矩形线框上、下边之间的距离L．某次实验中矩形线框下边和上边先后经过光电门的挡光时间分别为Δt1和Δt2．
(1)通过实验可测出下、上边通过光电门的速度v1和v2，分别为v1＝________，v2＝________．
(2)如果满足关系式____________________(请用测量的物理量和已知量来表示，重力加速度为g)，则自由下落过程中线框的机械能守恒．
【答案】(1) (2)2－2＝2gL
2．(2021年成都名校质检)某同学用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律．实验所用的电源为学生电源，可以提供输出电压为6 V的交变电流和直流电，交变电流的频率为50 Hz．重锤从高处由静止开始下落，重锤拖着的纸带上打出一系列的点，对纸带上的点测量并分析，即可验证机械能守恒定律．
(1)他进行了下面几个操作步骤：
A．按照图示的装置安装器件；
B．将打点计时器接到电源的“直流输出”上；
C．用天平测出重锤的质量；
D．先接通电源，后释放纸带，打出一条纸带；
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能是否等于其增加的动能．
其中没有必要进行的步骤是____________，操作不当的步骤是__________．(填选项字母)
(2)这位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0点为起始点，A、B、C、D、E、F为六个计数点．根据纸带上的测量数据，可得出打B点时重锤的速度为______m/s．(保留3位有效数字)
(3)他根据纸带上的数据算出各点的速度v，量出下落距离h，并以为纵轴、h为横轴画出图像，应是下列图中的______．
【答案】(1)C B (2)1.84 (3)C
【解析】(1)将打点计时器接到电源的“交流输出”上，故B错误，操作不当；因为是比较mgh、mv2的大小关系，故m可约去比较，不需要用天平，故C没有必要．
(2)匀变速直线运动中中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度，由此可以求出B点的速度大小
vB＝＝＝1.84 m/s．
(3)他继续根据纸带算出各点的速度v，量出下落距离h，并以为纵轴、以h为横轴画出图像，根据v2＝gh，所以应是C图．
