1 . 某学习小组准备用铁架台、光电计时器、电磁铁和铁球等验证机械能守恒定律，实验装置如图所示。先测出A、B之间的距离，再让电磁铁控制的小铁球从A点自由下落，下落过程中经过光电门B时，通过与之相连的光电计时器记录下小球的挡光时间为。已知当地的重力加速度为。

(1)该小组同学先用游标卡尺测量出小球的直径d为______；

(2)关于该实验下列说法正确的是______；

A．小球的直径越小，实验误差越小

B．实验前应调整光电门位置使小球下落过程中球心通过光电门中的激光束

C．实验时应先释放铁球，后打开光电计时器

(3)该小组同学通过改变A、B之间的距离，得到多组的数值，通过描绘图像，可验证机械能守恒，为使图像呈直线，应描绘______（用表示）图像，若图像的斜率______（用d、g表示），可验证机械能守恒。
(4)由于存在空气阻力，该小组同学用实验数据描绘的图像的斜率______（填“大于”“小于”或“等于”）理论值。

2 . 某同学设计实验验证机械能守恒定律，装置如图甲所示。一质量为m、直径为d的小球连接在长为l的细绳一端，，细绳另一端固定在O点，调整光电门的中心位置。由静止释放小球，记录小球从不同高度释放通过光电门的挡光时间，重力加速度为g。

(1)用游标卡尺测量小球直径，如图乙所示，则小球直径d＝______mm；
(2)若测得某光电门的中心与释放点的竖直距离为h，小球通过此光电门的挡光时间为Δt，则小球从释放点下落至此光电门中心时的动能增加量______，重力势能减小量______（用题中字母表示）
(3)经过多次重复实验，发现小球经过光电门时，总是大于，下列原因中可能的是______。

A．小球的质量测量值偏大

B．在最低点时光电门的中心偏离小球球心

C．小球下落过程中受到了空气阻力

4 . 某实验小组用落体法验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示。实验中测出重物自由下落的高度及对应的瞬时速度，计算出重物减少的重力势能和增加的动能，然后进行比较，如果两者相等或近似相等，即可验证重物自由下落过程中机械能守恒。请根据实验原理和步骤完成下列问题：

     

（1）如图乙是该实验小组打出的一条点迹清晰的纸带，纸带上的点是起始点，选取纸带上连续的计时点分别标为A、B、C、D，并测出各计时点到点的距离。已知打点计时器所用的电源是频率为的交流电，重物的质量为1.00kg，则从打点计时器打下点到打下点的过程中，重物减少的重力势能_______；重物增加的动能______J，当地的重力加速度；（计算结果均保留三位有效数字）
（2）实验时应选用密度稍大的重物，这样做能减小误差的主要原因是______。

5 . 某同学利用如图甲所示的气垫导轨装置验证系统机械能守恒，在气垫导轨上安装了两个光电门、，滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过定滑轮与钩码相连。

（1）用10分度游标卡尺测量遮光条宽度d如图乙所示，遮光条宽度d=________ cm。
（2）调整气垫导轨水平后，挂上细线和钩码进行实验，测出光电门1、2间的距离L。遮光条的宽度d，滑块和遮光条的总质量M，钩码质量m。由数字计时器读出遮光条通过光电门1、2的时间t₁、t₂，则遮光条通过光电门1时的瞬时速度的表达式v₁=________；验证系统机械能守恒定律成立的表达式是________（用题中的字母表示，当地重力加速度为g）。

6 . “验证机械能守定律”的实验有许多实用方案，下面给出常见的种实验装置图。

（1）图甲中，释放纸带前，正确的操作方式是________。
A
（2）图乙中，将拉力传感器固定在天花板上，不可伸长细线一端连在拉力传感器上的O点，另一端系住可视为质点的钢球。开始钢球静止于最低位置，此时拉力传感器示数为，重力加速度为g，将钢球拉至细线与竖直方向成角处无初速释放，拉力传感器显示拉力的最大值为F，将钢球拉至细线与竖直方向不同角静止释放，记下拉力传感器最大示数F，并作出图像，如果钢球的机械能守恒，下列图像合理的是________。

（3）丙图中，气导轨上质量为M的滑块通过轻质滑轮与质量为m的钩码相连，绳子的悬挂点与拉力传感器相连，滑块上遮光条宽度为d、滑块静止时遮光条中心到光电门中心的距离为L，实验时，滑块由静止释放，测得遮光条通过光电门的时间为，拉力传感器的读数为F，不计滑轮轴、滑轮与轻细绳之间的摩擦。则满足关系式________（用已知量符号表示）时，运动过程中系统机械能守恒。

7 . 某同学用如图甲所示的装置验证轻质弹簧和小物块（带有遮光条）组成的系统机械能守恒。图中光电门安装在铁架台上且位置可调。小物块释放前，细线与轻质弹簧和小物块的拴接点（A、B）在同一水平线上，且轻质弹簧处于原长。滑轮质量不计且滑轮凹槽中涂有润滑油，以保证细线与滑轮之间的摩擦可以忽略不计，细线始终伸直。小物块连同遮光条的总质量为m，轻质弹簧的劲度系数为k，重力加速度为g，遮光条的宽度为d，小物块释放点与光电门之间的距离为l（d远远小于l）。现将小物块由静止释放，记录小物块通过光电门的时间t。（轻质弹簧的弹性势能，x为弹簧的形变量）
   
（1）改变光电门的位置，重复实验，每次小物块均从B点静止释放，记录多组和对应的时间t，做出图像如图乙所示。若要验证轻质弹簧和小物块组成的系统机械能守恒，则在误差允许的范围内，需要验证正确确的关系式是___________
A．     B．
C．     D．
（2）在（1）中的条件下，取某个值时，可以使小物块通过光电t时的速度最大，则速度最大值为___________（用、g表示）。
（3）在（1）中的条件下，当=和=时，小物块通过光电门时轻质弹簧具有的弹性势能分别为、，则=___________（用、、、k表示）。

8 . 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处由静止释放，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H（），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。则：

（1）如图乙所示，用游标卡尺测得小球的直径d=___________cm。
（2）多次改变高度H，重复上述实验，作出随H的变化图像如图丙所示，当图中已知量、和重力加速度g及小球的直径d满足以下表达式： ___________时，可判断小球下落过程中机械能守恒。
（3）实验中发现动能增加量总是稍小于重力势能减少量，增加下落高度后，则将___________（选填“增大”“减小”或“不变”）。

9 . 小明利用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律。实验中将铁架台竖直放置，上端固定电磁铁，在电磁铁下方固定一个位置可调节的光电门。

（1）用螺旋测微器测量小球的直径，若测量结果如图乙所示，则小球的直径______。
（2）闭合电磁铁的开关，吸住小球；测出小球与光电门间的高度差；断开开关，小球由静止自由下落，记录小球通过光电门的挡光时间。若某次实验中小球通过光电门的挡光时间为，则小球此次通过光电门时的速度大小为_______（用d、表示）。
（3）多次改变光电门的位置，重复实验，测出小球与光电门间的高度差h和记录小球通过光电门的挡光时间t。以为纵轴、h为横轴，作出图像，图像为过原点的直线，直线的斜率为k，若当地的重力加速度大小_______（用d、k表示），则机械能守恒定律得到验证。

10 . 用如图甲所示的实验装置验证质量分别为的物体A、B组成的系统机械能守恒。物体B从高处由静止开始下落，物体A上拖着的纸带打出一系列的点，如图乙所示是实验中获取的一条纸带，0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点未画出，计数点间的距离如图所示。已知，。（打点计时器打点周期为，g取）

（1）在打点的过程中系统动能的增加量______J（保留三位有效数字），系统重力势能的减少量______J，（保留三位有效数字）由此得出的结论是在误差允许范围内，A、B组成的系统机械能守恒。
（2）若某同学作出图像如图丙所示，则实验测出当地的重力加速度______m/s²。（保留三位有效数字）