1 . 某同学用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律。用细线把钢制的圆柱挂在架子上，架子下部固定一个小电动机，电动机轴上装一支软笔。电动机转动时，软笔尖每转一周就在钢柱表面画上一条痕迹（时间间隔为T）。如图乙，在钢柱上从痕迹O开始选取5条连续的痕迹A、B、C、D、E，测得它们到痕迹O的距离分别为h_A、h_B、h_C、h_D、h_E。已知当地重力加速度为g。

(1)若电动机的转速为3000r/min，则T=___s。
(2)实验操作时，应该　　　　。（选择正确步骤序号）

A．先打开电源使电动机转动，后烧断细线使钢柱自由下落

B．先烧断细线使钢柱自由下落，后打开电源使电动机转动

(3)画出痕迹D时，钢柱下落的速度v_D=___。（用题中所给物理量的字母表示）

2 . 小明同学利用力传感器设计了一个装置来验证机械能守恒定律，其原理图如图甲所示。实验时将质量为m的小球拉至某一位置由静止释放（释放时绳子绷直），让小球在竖直面内自由摆动，记录下摆过程中力传感器示数的最大值和最小值，多次改变小球释放位置重复实验，当地重力加速度为g。

(1)若小球摆动过程中机械能守恒，则应该满足的关系式为___________。
(2)他根据测量数据作出图像如图乙所示，图像是一条直线，由图乙得小球的质量为___________kg。（g取计算）

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，让重物从高处由静止开始下落，打点计时器在重物拖着的纸带上打出一系列的点；实验结束后，选择一条点迹清晰的纸带进行数据测量，用刻度尺只测出如图乙所示的几段距离就可以达到实验目的，打点计时器所接电源的频率为f，O点是重物做自由落体运动的起点，当地的重力加速度大小为g。
       
（1）重物在下落过程中，会对实验的验证带来误差的力为__________。（写出一个即可）
（2）打B点时重物的速度大小为__________。（用题中给出的和图中测量出的物理量的符号表示）
（3）测得O、B两点之间的距离为h，若在误差允许范围内， gh=__________，则重物下落过程中机械能守恒。（用题中给出的和图中测量出的物理量的符号表示）

5 . 某同学用如图1所示的装置做“验证机械能守恒定律”实验，打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上，让重物从静止开始下落，打出一条清晰的纸带，其中的一部分如图2所示。点是打下的第一个点，、、和为另外4个连续打下的点。

   

（1）从打出的纸带可判定重物匀加速下落，已测得，，；打点时，重物下落的速度大小为______（计算结果保留3位有效数字）；
（2）已知重物的质量为，测得当地重力加速度，计算从点到C点，重物的重力势能变化量的绝对值______J.点的动能______J（计算结果均保留3位有效数字）；
（3）比较（2）中与的大小，，出现这一结果的原因可能是________________________。

6 . 某同学利用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律，打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上。使重物自由下落，打点计时器在随重物下落的纸带上打下一系列点迹。挑出点迹清晰的一条纸带，依次标出计数点1，2，…，6，相邻计数点之间还有1个计时点。
   
（1）关于本实验，下列说法正确的是______
A. 实验前必须用天平测出重物的质量
B. 实验前需用刻度尺测出重物距地面的高度
C. 实验时先通电，打点稳定后再释放纸带
（2）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
（3）图乙为纸带的一部分，打点3时，重物下落的速度大小______m/s（结果保留3位有效数字）。
   

7 . 某实验小组用落体法 “科学验证：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h及对应的瞬时速度v，计算出重物减少的重力势能mgh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）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.重物的质量可以不测量
C.实验中应先接通电源，后释放纸带
D.可以利用公式来求解瞬时速度
（2）如图乙是该实验小组得到的一条点迹清晰的纸带，纸带上的O点是起始点，选取纸带上连续的点A、B、C、D、E、F作为计数点，并测出各计数点到O点的距离依次为27.94 cm、32.78 cm、38.02 cm、43.65 cm、49.66 cm、56.07 cm。已知打点计时器所用的电源是50 Hz的交流电，重物的质量为0.5 kg，则从计时器打下点O到打下点D的过程中，重物减小的重力势能________ J；重物增加的动能________ J，两者不完全相等的原因可能是________________________。（重力加速度g取9.8 m/s²，计算结果保留三位有效数字）
（3）实验小组的同学又正确计算出图乙中打下计数点A、B、C、D、E、F各点的瞬时速度v，以各计数点到A点的距离为横轴，为纵轴作出图像，如图丙所示，根据作出的图线，能粗略验证自由下落的物体机械能守恒的依据是___________________________________。

8 . 某同学用光电门验证机械能守恒定律。如图所示，将某种铁质横杆固定在铁架台上方，在横杆一侧放置一磁铁，在横杆正下方将光电门固定在铁架台上，将质量为m的小铁球吸至横杆下方，多次释放并调整小铁球释放位置和光电门位置，使小铁球球心恰好与光电门中心在同一竖直线上，标记小铁球释放点，用直尺测量出横杆下边缘到光电门中心间的距离L，取重力加速度。拿开磁铁后，铁质横杆的磁性立即消失。

（1）用游标卡尺测出小铁球直径为D。
（2）取作为小铁球经过光电门中心时的速度，则小铁球从开始下落至小铁球中心通过光电门的过程中，重力势能减少量___________，动能的增加量___________（均用已知或测量出的物理量的符号表示）

9 . 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__________。

10 . 如图所示，某同学利用该装置验证小球向下摆动过程中机械能是否守恒，不可伸长的轻质细线一端固定在O点，另一端连接小球，在O点的正下方D处（箭头所指处）放一锋利的刀片，细线到达竖直位置时能被割断，实验中小球摆到最低点时恰好与桌面接触但没有弹力，已知当地的重力加速度为g。实验步骤如下：

a.实验开始前，测出小球的直径d，再让小球处于自然悬挂状态，测出悬线的长为L，小球下端距水平地面的高度为h；
b.将小球向右拉离平衡位置，测出细线与竖直方向成一定的张角，由静止释放小球，使小球在竖直面内做圆周运动，小球运动到最低点时细线立即被刀片割断（不计细线割断时的能量损失）；
c.割断细线后，小球水平抛出，测得小球抛出后的水平位移为x。
完成下列问题：
（1）本实验所用器材有：细线、小球、刀片、量角器和_________
A.天平　　B.刻度尺　　C.游标卡尺
（2）割断细线后，小球水平抛出的速度表达式为v₀=_________（用已知和测量物理量的符号表示）。
（3）验证机械能守恒定律成立的表达式为_________（用已知和测量物理量的符号表示）。