1 . 实验小组同学利用气垫导轨、数字计时器和拉力传感器做“研究沿斜面下滑物体的机械能守恒”实验，实验装置如图甲所示，水平桌面上固定一带有刻度尺的倾斜气垫导轨，导轨上A点处有一带遮光条的长方形滑块，用天平测得其总质量为。定滑轮与拉力传感器之间的细绳是竖直的，定滑轮与滑块之间的细绳平行于气垫导轨。实验步骤如下：

①用图乙所示的游标卡尺测出遮光条的宽度_____m；
②安装好实验器材，给气垫导轨接上气源，然后读出拉力传感器的示数，同时从气垫导轨刻度尺上读出遮光条中心与光电门之间的距离；
③烧断拉力传感器与滑块之间的细绳，让滑块滑向光电门并记录遮光条通过光电门的时间；
④多次改变滑块与光电门之间的距离，每次实验测量相应的与值，填入相应的表格中。
试分析下列问题：
（1）本实验中需验证关系式 _____成立，即可验证滑块沿斜面下滑过程中机械能守恒；
（2）小组同学根据测得的与的值，用描点法作出如图丙所示的图像，已知图像的斜率为，则可求得滑块下滑的加速度为_____。

2 . 利用图（a）装置做“验证机械能守恒定律”的实验。将重物从高处由静止释放，重物上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上点的痕迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。

（1）对于该实验，下列操作中对减小实验误差有利的是_______；
A.重物选用质量和密度较大的金属锤
B.两限位孔在同一竖直面内上下对正
C.利用公式来求解瞬时速度
D.重复实验时，重物必须从同一位置开始下落
（2）实验中，先接通电源，再释放重物，得到如图（b）所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为、、。已知当地重力加速度为g，打点计时器的电源频率f，重物的质量为m。从打O点到打B点的过程中，重物重力势能变化量的大小为_______，重物动能变化量的大小为_______。

3 . 某同学用如图甲所示的实验装置验证“机械能守恒定律”，将小钢球M、N分别固定于一轻杆的两端，杆呈水平且处于静止状态，释放轻杆，使M、N两球绕固定于中点O的水平轴在竖直面内逆时针自由转动。O点正下方有一光电门，小球球心可恰好通过光电门。

（1）用游标卡尺测得小钢球的直径如图乙所示，则小球的直径为____cm；
（2）M、N从水平位置由静止释放，当小球M通过最低点时，与光电门连接的数字计时器显示的遮光时间为，则小钢球经过最低点时的速度大小为____m/s；
（3）已知当地重力加速度大小为，若两小球M、N球心间的距离为，小球M的质量是小球N质量的n倍（），如果系统（小钢球M、N以及杆）的机械能守恒，应满足的关系式为______（用、、、g表示）

6 . 在“验证机械能守恒定律”的实验中，实验装置如图甲所示。

该实验中使用电火花计时器，它的工作电压是“交流220V”，纸带下端所挂重物应选图乙中的________重物比较合适（填所选重物的字母）。按照正确的操作得到如图丙所示的纸带。其中打O点时释放重物，A、B、C是打点计时器连续打下的三个点，该同学用毫米刻度尺测量O点到A、B、C各点的距离，并记录在图丙中(单位cm)。已知打点计时器打点时间间隔为0.02s，重物质量为0.5kg，当地重力加速g取9.80 m/s²。这三个数据中不符合有效数字读数要求的是__________。现选取重物在OB段的运动进行数据处理，OB段动能增加量为_______J，重力势能减少量为________J（计算结果均保留三位有效数字）。

7 . 用图甲装置验证机械能守恒定律。实验前调整光电门B的位置，使直径为d的小球下落过程中球心通过光电门B。实验时通过断开电磁铁开关使小球从A点下落经过光电门，记录挡光时间Δt，并测出电磁铁下侧面到光电门的距离h。已知当地重力加速度为g。

（1）用游标卡尺测量小球的直径如图乙所示，小球直径d=__________cm；
（2）验证系统机械能守恒的表达式是__________（用题中的字母表示）；
（3）请你提出一种减小实验系统误差的方法__________。

8 . 某同学利用如图装置来研究机械能守恒问题，设计了如下实验。A、B是质量均为m的小物块，C是质量为M的重物，A、B间由轻弹簧相连，A、C间由轻绳相连。在物块B下放置一压力传感器，重物C下放置一速度传感器，压力传感器与速度传感器相连。当压力传感器示数为零时，就触发速度传感器测定此时重物C的速度。整个实验中弹簧均处于弹性限度内，重力加速度为g。实验操作如下：
（1）开始时，系统在外力作用下保持静止，细绳拉直但张力为零。现释放C，使其向下运动，当压力传感器示数为零时，触发速度传感器测出C的速度为v。
（2）在实验中保持A，B质量不变，改变C的质量M，多次重复第（1）步。
①该实验中，M和m大小关系必需满足M ___________　m（选填“小于”、“等于”或“大于”）
②为便于研究速度v与质量M的关系，每次测重物的速度时，其已下降的高度应 ___________（选填“相同”或“不同”）
③根据所测数据，为得到线性关系图线，应作出 ___________（选填“v²﹣M”、“v²﹣”或“v²﹣”）图线。
④根据③问的图线知，图线在纵轴上截距为b，则弹簧的劲度系数为 ___________（用题给的已知量表示）。

9 . 利用图1所示的装置做“验证机械能守恒定律”的实验。

（1）除打点计时器（含纸带、复写纸）、交流电源、铁架台、导线及开关外，在下面的器材中，必须使用的还有_______。（选填器材前的字母）
A.大小合适的铁质重锤
B.体积较大的木质重锤
C.刻度尺
D.天平
E.秒表
（2）图2是实验中得到的一条纸带。在纸带上选取五个连续打出的点A、B、C、D、E，测得A、B、C三点到起始点O的距离分别为h_A、h_B、h_C．已知重锤的质量为m，当地的重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T。从打下O点到打下B点的过程中，重锤重力势能的减少量ΔE_p=________，动能的增加量ΔE_k=_____。
（3）在实验过程中，下列实验操作和数据处理正确的是______。
A.释放重锤前，手捏住纸带上端并使纸带保持竖直
B.做实验时，先接通打点计时器的电源，再释放连结重锤的纸带
C.为测量打点计时器打下某点时重锤的速度v，需要先测量该点到O点的距离h，再根据公式计算，其中g应取当地的重力加速度
D.用刻度尺测量某点到O点的距离h，利用公式mgh计算重力势能的减少量，其中g应取当地的重力加速度
（4）某同学在纸带上选取计数点后，测量它们到起始点O的距离h，然后利用正确的方法测量并计算出打相应计数点时重锤的速度v，通过描绘v²﹣h图像去研究机械能是否守恒。若忽略阻力因素，那么本实验的v²﹣h图像应该是下图中的_______。
A. B.   C.   D.

10 . 某同学用图示装置验证机械能守恒定律，实验步骤如下：
①将拉力传感器固定在高处，传感器与显示屏连接，用细线系着一实心小球，细线另一端固定在传感器下端的O点，调整激光笔的高度使其光线水平经过O点；
②小球自由静止时读出传感器示数F₀；
③将小球拉起，使细线伸直且与激光束重合，释放小球，读出小球下摆过程中传感器最大示数F₁；
④增大悬线长度，多次重复步骤③，依次读出小球下摆过程中传感器最大示数F₂、F₃、F₄……F_n；
⑤求出传感器最大示数的平均值，比较F_m与F₀的值。

（1）下列同体积小球中选用_________（填字母标号）更有利于验证机械能守恒定律。
A.钢球                           B.塑料球                                 C.铝合金球
（2）在误差允许范围内，若F_m=________F₀，则该过程满足机械能守恒。若改换为密度更大的同体积小球，重复实验，该关系式__________（填“仍然”或“不再”）成立。