1 . 如图甲所示的装置叫作阿特伍德机，是英国数学家和物理学家阿特伍德创制的一种著名力学实验装置，常用来研究匀变速直线运动的规律。学校伽利略学习社对该装置加以改进，利用改进后的装置（如图乙所示）验证机械能守恒定律。

（1）用螺旋测微器测量挡光片的宽度，如图丙所示，则挡光片的宽度___________mm；

（2）将质量均为M的重物A（含挡光片）、B（含挂钩）用轻绳连接后，跨放在定滑轮上，处于静止状态，测量出___________（选填“A的上表面”、“A的下表面”或“挡光片的中心”）到光电门中心的竖直距离h。

（3）在B的下端挂上质量为m的物块C，光电门记录挡光片挡光的时间为t，重力加速度大小为g，则在重物A由静止运动至光电门的过程中，系统（重物A、B以及物块C）的重力势能的减少量___________，系统动能的增加量___________。若在误差允许的范围内，则可认为该过程中系统机械能守恒。（均用相关物理量的符号表示）

2 . 某研究小组利用DIS实验装置验证机械能守恒定律。如图（a），内置有光电门的摆锤通过轻杆与转轴O相连，摆锤通过遮光片时可记录遮光时间。实验时，摆锤从M点由静止释放，依次记录其通过每个遮光片所对应的时间t。用刻度尺测出每个遮光片距最低点N的竖直高度为h，摆锤质量为m，重力加速度为g。

（1）实验前，用游标卡尺测量遮光片的宽度d，其示数如图（b），则_________mm．
（2）若以最低点N为零势能面，选用字母m、h、d、t、g表示物理量，则经过某个遮光片时，摆锤的重力势能_________，动能_________；对比通过各遮光片处摆锤的机械能是否相等，可判断机械能守恒与否。

3 . 某同学用如图甲所示的实验装置来验证机械能守恒定律。
   
（1）铁架台放在水平台面上，上端固定电磁铁，电磁铁正下方安装一个位置可上下调节的光电门。
（2）某同学进行如下操作：
①用天平测定小钢球的质量为；
②用仪器测出小钢球的直径为d；
③接通电磁铁的开关，让小钢球吸在下端；
④刻度尺的“0”刻度线正对着小球的球心，测出小球与光电门间的高度差为h，如图乙中的标注线，则高度差____________；
⑤电磁铁断电，小钢球自由下落；
⑥小钢球经过光电门，计时装置记下小钢球经过光电门所用时间为t，由此可计算出小钢球经过光电门时的速度为____________（用题中给出的物理量符号表示）；
⑦若测得，计算此过程中小钢球重力势能的减少量为____________J，小钢球动能的增加量为____________J（重力加速度取，结果均保留三位小数）；
（3）该同学分析实验数据，发现小钢球动能的增加量总是小于小钢球的重力势能减少量，请简要说明可能原因____________。

4 . 某实验小组用打点计时器验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示。
   
（1）除图示器材外，下列器材中，必需的一组是_________。（填选项前字母）
A．直流电源及导线、刻度尺                                 B．直流电源及导线、天平及砝码
C．交流电源及导线、天平及砝码                           D．交流电源及导线、刻度尺
（2）实验中在纸带上打出一系列的点，如图乙所示．已知重物的质量为，打点计时器的打点频率为，取重力加速度大小，纸带上所标数据单位为，则从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能减少量_________J，动能增加量_________J。（结果均保留三位有效数字）
   
（3）关于实验误差，下列说法正确的是_________。（填选项前字母）
A．重锤质量的称量不准会造成较大误差                           B．重锤质量选用得大些，有利于减小误差
C．重锤质量选用得较小些，有利于减小误差                    D．先释放重物，后接通电源会造成较大误差

5 . 某学生利用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律，将一质量的小球 拴接在细绳的一端，另一端固定在点，使小球在竖直面内做圆周运动，并在小球经过的最低点和最高点处固定两个光电门。已知当地重力加速度 。请回答下列问题：

（1）用螺旋测微器测量小球的直径，如图乙所示，则该小球的直径 ___________；

（2）实验过程中，测得小球经过光电门1和光电门2时的挡光时间分别为和，则有 ___________（选填“大于”“等于”或“小于”）；
（3）若测得细绳的长度，小球在实验过程中做完整的圆周运动， 测得小球经过光电门1时的挡光时间应不大于___________（结果保留两位有效数字）；
（4）若在误差允许范围内， 小球的机械能守恒， 则关系式___________成立 （用题中所给物理量符号表示）。

6 . 如图为“验证机械能守恒定律”的实验装置，本装置中，光电门传感器固定在摆锤上。A、B是固定在不同位置的两个挡光片，以最低点C作为零势能点。

（1）已知挡光片宽度为d，摆锤通过某个挡光片的挡光时间为，则摆锤经过挡光片时的速度大小为________；
（2）已知A、B两个挡光片与最低点C的高度差分别为，实验测得摆锤经过A、B时的速度分别为、，重力加速度为g。为了证明摆锤在A、B两点的机械能相等，需要得到的关系式是________（用给定的符号表示）
（3）以摆锤所在位置到最低点的高度h为横坐标，摆锤速度为v，以为纵坐标。若摆动过程中机械能守恒，作出的图线应是图中的________。
A．                         B．
C．                           D．

7 . 某同学用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律。

（1）实验时，应______（填字母代号）
A.先接通电源后释放纸带                 B.先释放纸带后接通电源
（2）已知打点计时器打点周期为T，测得重锤的质量为m，查得当地重力加速度为g。如图乙所示，实验中得到一条点迹清晰的纸带，把打下的第一个点记作O，另选连续的4个点A、B、C、D作为测量点，测得A、B、C、D各点到O点的距离分别为x₁、x₂、x₃、x₄根据以上数据，可知重锤由O点运动到C点，重力势能的减少量为___________，动能的增加量为_________。（用已知量和测量量的符号表示）
（3）实验中发现动能的增加量ΔE_k总是_______（选填“大于”、“小于”或“等于”）重力势能的减少量ΔE_p，原因是______________________。

8 . 用如图甲实验装置验证组成的系统机械能守恒。 从高处由静止开始下落，上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。如图乙给出的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（图中未标出），计数点间的距离如图乙所示。已知，则（取，结果保留两位有效数字）
（1）下面列举了该实验的几个操作步骤：
A. 按照图所示的装置安装器件；
B. 将打点计时器接到直流电源上；
C. 先释放，再接通电源打出一条纸带；
D. 测量纸带上某些点间的距离；
E. 根据测量的结果，分别计算系统减少的重力势能和增加的动能。
其中操作不当的步骤是_________（填选项对应的字母）。
（2）在打点过程中系统动能的增量____________J，系统势能的减少量，由此得出的结论是_________________；
（3）若某同学作出图像，可以计算当地重力加速度，请写出计算的表达式____________。（用字母表示）。

9 . 利用如图装置做“验证机械能守恒定律”的实验。

（1）为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间的________
A．动能变化量与势能变化量
B．速度变化量和势能变化量
C．速度变化量和高度变化量
（2）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）
（3）实验中，先接通电源，再释放重物，得到如下图所示的一条纸带。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，重物的重力势能变化量ΔE_p＝－mgh_B，动能变化量ΔE_k＝________。

（4）大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是________
A．利用公式v=gt计算重物速度
B．利用公式v=计算重物速度
C．存在空气阻力和摩擦阻力的影响
D．没有采用多次实验取平均值的方法

10 . 某同学用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，提供的交流电的输出电压为6V，交流电的频率可调节，分别为20Hz、30Hz和50Hz三个挡位。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点迹，对纸带上的点进行测。量并分析，即可验证机械能守恒定律。已知实验中该同学的操作完全规范，但调节交流电频率的开关处数值模糊。

（1）图乙为该同学正确操作得到的一条纸带，A、B、C、D为纸带上连续打出的点迹，测量数据如图所示，已知当地重力加速度大小为9.80m/s²，则可判断所用交流电的频率为___________（选填“20Hz”“30Hz”或“50Hz”）。在打点计时器打出B点时，重物下落的速度大小为___________m/s。（结果保留两位小数）
（2）如果测得B点速度为v_B，C点速度为v_C，B、C两点距离为h，为了验证B到C过程中机械能是否守恒，只需要验证___________成立。