1 . 某同学采用如图甲所示装置验证动滑轮下方悬挂的物块A与定滑轮下方悬挂的物块B（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，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。A、B质量相等，遮光条质量不计，遮光条通过光电门的平均速度看作滑块通过光电门的瞬时速度，实验时将物块B由静止释放。

(1)用螺旋测微器测出遮光条宽度d，如图乙所示，则d=__________mm。
(2)某次实验中，测得t=11.60ms，则此时A的速度为__________m/s（保留2位有效数字）。
(3)改变光电门与物块B之间的高度h，重复实验，测得各次遮光条的挡光时间t，以h为横轴、为纵轴建立平面直角坐标系，在坐标系中作出图像，如图丙所示，该图像的斜率为k，在实验误差允许范围内，若k=__________（用含g、d字母的表达式表示），则验证了机械能守恒定律。

3 . 在学习完毕传统的“验证机械能守恒定律”的实验后，同学们采用传感器等设备重新设计了一套新的实验装置。实验中，将完全相同的挡光片依次固定在圆弧轨道上，摆锤上内置了光电传感器，可测出摆锤经过挡光片时间，测出部分数据如表，表中高度h为0的位置为重力势能的零势能点：

高度h/m	0.10	0.08	0.06	0.04	0.02	0
势能Ep/J	0.0295	0.0236	0.0177	0.0118	0.0059	0.0000
动能Ek/J	0.0217	A	0.0328	0.0395	0.0444	0.0501
机械能E/J	0.0512	0.0504	0.0505	0.0503	0.0503	0.0501

（1） 若挡光片的宽度极小且为d，挡光时间为，则摆锤经过挡光片时的速度大小为_________________（用题目给的符号表示）。
（2）表中A处数据应为___________J（写具体数值）。
（3）另一小组记录了每个挡光板所在的高度h及其相应的挡光时间后，绘制了四幅图像。其中可以说明机械能守恒的图像最合适的是___________。

A． B． C．   D．

4 . “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。

5 . 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、质量为的金属小球由处静止释放，下落过程中能通过处正下方、固定于处的光电门，测得、间的距离为，光电计时器记录下小球通过光电门的时间为，当地的重力加速度为。则：

（1）如图乙所示，用游标卡尺测得小球的直径______cm。
（2）多次改变高度，重复上述实验，作出随的变化图像如图丙所示，当图中已知量、和重力加速度及小球的直径满足以下表达式：______时，可判断小球下落过程中机械能守恒。
（3）某次实验发现动能增加量总是大于重力势能减少量，则可能的原因是______（多选）
A.金属球从点下落时初速度不为零
B.小杰测量的高度为金属球在点时球底与光电门点的高度差
C.小球下落的高度太高，以致下落过程中空气阻力的影响比较大

6 . 某实验小组用打点计时器验证机械能守恒定律，实验装置如图所示。将打点计时器固定在铁架台上，用重物带动纸带由静止开始下落。

（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.精确测量出重物的质量
D.用手托稳重物，先释放重物，再接通电源
（2）实验中得到一条点迹清晰的完整纸带如图所示。纸带上的第一个点记为 O，另选连续的三个点A、B、C进行测量，图中给出这三个点到O点的距离 h_A、h_B和h_C的值。已知打点计时器所用电源的频率为 50Hz，当地重力加速度为 打点计时器打 B点时，重物速度的大小 ______m/s（结果保留两位有效数字）。从纸带上打出O点到B点的过程中，重物减少的重力势能与增加的动能的大小关系是______（ “>” “=” “<” ）。
为了进一步提高实验精度，该实验小组改用光电计时器验证机械能守恒定律，实验装置如图所示。让钢球吸附器吸附小钢球并测量小钢球中部到光电门的高度h。小钢球由静止释放，记录小钢球通过光电门所用的时间t；改变光电门的位置，重复实验，记录多组关于h、t的数据。

（3）小钢球直径d为____________cm
（4）为验证机械能守恒，要验证的表达式为____________（已知h， t， d及当地重力加速度g）

7 . 某同学利用气垫导轨验证机械能守恒定律。一倾斜导轨与水平桌面的夹角为，导轨底端P点有一带挡光片的滑块，滑块和挡光片的总质量为M，挡光片的宽度为b，滑块与沙桶由跨过轻质光滑定滑轮的细绳相连，滑块与导轨间的摩擦可忽略，导轨上的Q点处固定一个光电门。挡光片到光电门的距离为d，重力加速度为g。
（1）实验时，该同学进行了如下操作：
①调节细沙的质量，使滑块和沙桶恰好处于静止状态，则沙桶和细沙的总质量为_____；（用已知物理量和字母表示）
②在沙桶中再加入质量为Δm的细沙，让滑块从P点由静止开始运动，已知光电门记录挡光片挡光的时间为Δt，则滑块通过Q点时的瞬时速度为_____。（用已知物理量和字母表示）
（2）在滑块从P点运动到Q点的过程中，滑块的机械能增加量ΔE₁=_____；沙桶和细沙的机械能减少量ΔE₂=_____（均用已知物理量和字母表示）；若在误差允许的范围内，ΔE₁_____ΔE₂（填“大于”“小于”或“等于”），则机械能守恒定律得到验证。

8 . 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。

9 . 用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带通过打点计时器，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。已知当地重力加速度为。

（1）除图中所示得装置外，还必须使用的器材是_____________。
A．直流电源、天平（含砝码）       B．直流电源、刻度尺
C．交流电源、天平（含砝码）       D．交流电源、刻度尺
（2）如图所示是实验中打出的某条点迹清晰的纸带，其中A、B、C、D、E、F为连续打出的点，已知打点计时器所用电源的频率为，重力加速度，重物的质量为。重物运动到打点时的动能为_____________J，上述过程中，点到点重物重力势能减少了_____________J。（结果均保留三位有效数字）
                              
（3）某同学利用图乙中纸带，先分别测量出从点到B、C、D、E、F点的距离，再计算打出B、C、D、E、F各点时重锤下落的速度v，绘制图像，如图丙所示，并求得图线的斜率k。要验证机械能守恒，图线斜率应为_____；图线斜率的实验值总是小于理论值的原因是______________________。

10 . 安装有phyphox APP的智能手机可以实现很多中学物理实验探究，涛涛同学利用题图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律，所用器材还有：铁球、刻度尺，钢尺等。实验过程如下：

（1）一钢尺伸出水平桌面少许，将质量为m的铁球放在钢尺末端，用刻度尺测出钢尺上表面与地板间的高度差。
（2）运行智能手机中的声音“振幅”（声音传感器）功能。
（3）迅速敲击钢尺侧面，铁球下落。传感器记录下声音振幅随时间变化曲线如题图乙，第一、第二个尖峰的横坐标分别对应铁球开始下落和落地时刻。则铁球下落的时间________s。
（4）铁球落地瞬间速度大小为________（用h、t表示），若铁球下落过程中机械能守恒，则应满足等式________（请用物理量符号m、g、h、t表示，其中g为重力加速度）。
（5）若已知铁球质量为，，则下落过程中减小的重力势能，增加的动能________J（结果保留3位小数）。则在误差允许的范围内，铁球在下落过程中机械能守恒。
（6）星宇同学认为应该将手机放在钢尺与地板间的中间位置附近测量时间。你认为涛涛和星宇两同学中那位的测量结果更准确，请简要说明理由________________。