1 . 利用图1所示的装置做“验证机械能守恒定律”的实验。
   
（1）除图示器材外，下列器材中，需要的是_______；
A．直流电源（12V）
B．交流电源（220V，50Hz）
C．天平及砝码
D．刻度尺
E．导线
（2）打点计时器打出的一条纸带（如图2）的O点（图中未标出）时，重锤开始下落，a、b、c是打点计时器连续打下的3个点。刻度尺的零刻线与O点对齐，a、b、c三个点所对刻度。打点计时器在打出b点时重锤下落的高度_______，下落的速度为________（计算结果保留3位效数字）。
   
（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）当地的重力加速度为g，若测出纸带上各点到O点之间的距离h，算出打各点的速度v，以为纵轴，h为横轴，作出的图像如图3所示，图像未过坐标原点，可能原因是_________（A．先释放纸带，后接通电源 B．因为实验过程中无法消除阻力的影响重新实验），如果作出的图像为过原点的倾斜直线，且图像的斜率为_________，则机械能守恒得到验证。
   

2 . 利用图1所示的装置做“验证机械能守恒定律”实验。

（1）关于上述实验，下列说法中正确的是______
A．重物最好选择密度较小的木块                    B．可以不测量重物的质量
C．应先释放重物后接通打点计时器电源            D．可以利用公式求解瞬时速度
（2）实验中，得到图2所示的一条纸带．在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起点O的距离分别为、、。已知当地重力加速度为g，计时器打点周期为T，若要验证从O点到B点的过程中机械能守恒，应满足的关系式为________．

（3）小明同学提出根据纸带算出相关各点的速度v和对应的下落距离h；以为纵坐标，以h为横轴画出的图线如下图所示，就证明机械能是守恒的．你觉得他说的对吗?______请说明理由__________。

（4）绝大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量略大于动能的增加量，该误差________
A．属于偶然误差，可以通过多次测量取平均值的方法来减小
B．属于系统误差，可以通过多次测量取平均值的方法来减小
C．属于偶然误差，可以通过减小空气阻力和摩擦阻力来减小
D．属于系统误差，可以通过减小空气阻力和摩擦阻力来减小
（5）某同学想用图3所示的装置验证机械能守恒定律．他将一条轻质细绳跨过定滑轮，绳的两端各系一个小球a和b，b球的质量是a球的3倍，a球静止于地面．当绳刚好被拉紧时，释放b球．测得释放时b球距地面的高度，a球上升的最高点距地面的高度，则满足_____时即可验证机械能守恒．

3 . phyphox app是一款用途广泛的传感器手机软件。某同学使用手机下载phyphox app后设计了一套实验装置用来验证机械能守恒定律。实验过程如下：

（1）一钢尺伸出水平桌面少许，将质量为m=60g的小钢球放在钢尺末端；
（2）用刻度尺测量钢尺上表面与水平地板间的高度h=100.00cm；
（3）打开手机中的声音“振幅”（声音传感器）app；
（4）迅速敲击钢尺侧面，让小钢球自由下落。手机中的传感器记录下声音振幅随时间变化的曲线，如图所示，第一、第二个尖峰的横坐标分别对应小钢球离开钢尺时刻和落地时刻。测得这两个尖峰的时间间隔为t=0.46s。
（5）当地重力加速度g取9.8m/s²，则下落过程中，重力势能减小量______J，动能增加量______J。据此可以得到实验结论：在误差允许的范围内，小钢球自由下落过程中机械能守恒。（结果均保留3位有效数字）

（6）敲击钢尺侧面时若导致小钢球获得了一个竖直向上的未被察觉的小速度，此时小球动能增加量的测量值与真实值相比______（填“偏大”、“偏小”或“相同”）。

4 . 验证“机械能守恒定律”的方案有很多种，让重物做自由落体运动来验证“机械能守恒定律”就是实验室常用的一种方案。
（1）本实验中，除打点计时器（含纸带、复写纸）、重物、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．天平       B．刻度尺       C．直流电源
D．交流电源       E．秒表       F．弹簧测力计
（2）不同组学生在实验操作过程中出现如图的四种情况，其中操作正确的是________；
A. B. C. D.
（3）用打点计时器打出一条纸带，截取其中一段如图所示，选取连续打出的点A、B、C、D、E为计数点，各计数点间距离已在图上标出，单位为cm。已知打点计时器所用交流电源的频率为50Hz，则打点计时器打C点时，重锤的速度大小为________m/s（结果保留3位有效数字）；

（4）小华认为可通过测量重锤下落过程的加速度来验证机械能是否守恒，设O点到测量点的距离为h，v为对应测量点的速度，他做出的关系图线如图所示，由图可得重物下落的加速度________（结果保留二位有效数字）。

5 . 某实验小组利用如图甲所示的装置做“验证机械能守恒定律”的实验时，先接通电源，再释放重物，得到一条纸带，在得到的一条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的距离如图乙所示（相邻计时点的时间间隔为0.02s，计算结果均保留两位小数，当地的重力加速度）。

（1）重物在纸带打下B时的速度______m/s；
（2）已知重物的质量为2kg，从起始点O到打B点的过程中，重物的重力势能的减少量为______J，动能的增加量为______J。

6 . 如图所示，某兴趣小组利用气垫导轨实验装置验证钩码、滑块、遮光条等组成的系统机械能守恒，主要实验步骤如下：
A．将气垫导轨放在水平桌面上，将导轨调至水平
B．用游标卡尺测出遮光条宽度d
C．用天平测出遮光条和滑块总质量M，钩码质量m
D．安装实验器材并将滑块移至A位置，测出遮光条到光电门B的距离L
E．释放滑块，读出遮光条通过光电门的遮光时间t

（1）为了减小实验误差，下面说法正确的是______；
A．遮光条和滑块的总质量M要远大于钩码质量m
B．遮光条的宽度要适当小
C．本实验要选用不可伸长的轻绳
（2）当满足______关系时（用给出的物理量表示），则验证了该系统机械能守恒。

7 . 利用如图甲装置做“验证机械能守恒定律”实验。

（1）除带夹子的重物、纸带、铁架台（含铁夹）、电磁打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的两种器材是______。
A．交流电源            B．刻度尺            C．天平（含砝码）            D．秒表
（2）实验中，先接通电源，再释放重物，得到图乙所示的一条纸带。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h_A、h_B、h_C。已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T。设重物的质量为m。从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能减少量ΔE_p=______，动能增加量ΔE_k＝______。

9 . 在“验证机械能守恒定律”的实验中，现有的器材为：带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、重锤（带夹子）、天平、毫米刻度尺、50Hz交流电源。回答下列问题：
（1）用打点计时器打出一条纸带，前后要连续进行一系列的操作，下列各步骤的先后顺序合理的是________；
A．释放纸带　　　　　       
B．接通电源
C．取下纸带          
D．切断电源
（2）如图所示，释放纸带前的瞬间，重锤和手的位置合理的是________（选填“甲”“乙”“丙”或“丁”）；

（3）某同学用正确的方法获得了一条纸带，并以起点为计数点O，后隔一段距离，取连续点为计数点A、B、C、D、E、F，如图所示。已知重锤的质量为0.5 kg，则电磁打点计时器打下E点时，重锤减少的重力势能ΔE_p＝________J，重锤增加的动能ΔE_k＝________J（取重力加速度g＝9.8 m/s²，计算结果均保留两位有效数字），重锤增加的动能ΔE_k与减少的重力势能ΔE_p的大小关系为ΔE_k________ΔE_p（选填“大于”“小于”或“等于”）。

10 . 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__________。