1 . 现要通过实验验证机械能守恒定律，实验装置如图（a）所示，实验过程如下：

（1）用螺旋测微器测量小球的直径，示数如图（b）所示，小球直径d=___________mm。
（2）将小球从释放装置由静止释放，调节光电门位置，使小球从光电门正上方释放后。在下落过程中通过光电门。用刻度尺测出光电门到小球释放点的距离h，记录小球通过光电门的遮光时间t，计算小球通过光电门的速度。已知重力加速度为g，在误差允许范围内，若满足关系式___________（用字母h、d、t、g表示），则认为小球下落过程中机械能守恒；
（3）小球与橡胶材料碰撞会造成机械能损失。调节光电门位置，使小球下落通过光电门后，与水平放置的橡胶材料碰撞并反弹再次通过光电门，记录小球第一次和第二次通过光电门的遮光时间t₁和，已知小球的质量为m，可得小球与橡胶材料碰撞导致的机械能损失△E=___________（用字母、和表示）。若适当调高光电门的高度，将会___________（选填“增大”或“减小”）因空气阻力引起的测量误差。

2 . 如图所示，将打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可以验证机械能守恒定律，或测定重力加速度。
（1）通过正确处理纸带，经过计算一般重物重力势能的减少量会略大于动能的增加量，其原因是______。
（2）若测定重力加速度，通过作图象的方法可以剔除偶然误差较大的数据，提高实验的准确程度。除作v-t图像外，为使图线的斜率等于重力加速度，还可作______图象，或_______图象。

3 . 某同学设计了如图甲所示的实验装置来“验证机械能守恒定律”，通过电磁铁控制的小铁球从A处自由下落，光电门连接计时器可记录下小铁球的直径经过光电门B时的挡光时间t。小铁球的质量m=4×10^-3kg、直径为d，重力加速度g=9.8m/s²。

(1)用游标卡尺测量小铁球的直径。如图乙所示，其直径d=______mm；
(2)当光电门B与A间距为0.22m时，挡光时间t=5×10^-3s，则小球过光电门B时的动能E_k=______J，小铁球由A到B减少的重力势能E_p=______J，在误差允许范围内，小铁球机械能守恒。（计算结果保留三位有效数字）

4 . 用如图甲所示的装置“验证机械能守恒定律”．
⑴下列物理量中必须且直接测量的是________（填写代号）
A．重锤质量                              B．重力加速度
C．重锤下落的高度                    D．与下落高度对应的重锤的瞬时速度

⑵ 设重锤质量为m、打点计时器的打点周期为T、重力加速度为g．图乙是实验得到的一条纸带，A、B、C、D、E为相邻的连续点．根据测得的x₁、x₂、x₃、x₄写出重锤由B点到D点势能减少量的表达式________，动能增量的表达式________．由于重锤下落时要克服阻力做功，所以该实验的动能增量总是________（选填“大于”、“等于”或“小于”）重力势能的减少量．
（3）若O点为打点计时器打下的第一点，取打下O点时重锤的重力势能为零，计算出该重锤下落不同高度h时所对应的动能E_k和重力势能E_p，建立坐标系，横轴表示h，纵轴表示E_k和E_p，根据以上数据在图中绘出图线Ⅰ和图线Ⅱ．已求得图线Ⅰ斜率的绝对值k₁=2.94 J/m，请计算图线Ⅱ的斜率k₂=____J/m（保留3位有效数字）．重锤和纸带在下落过程中所受平均阻力与重锤所受重力的比值为_________（用k₁和k₂字母表示）．

5 . 利用物体的自由落体运动做“验证机械能守恒定律”实验是实验室常用的实验方法，记录小球的自由落体运动通常有三种方法：①用打点计时器；②用光电门；③用频闪照相．装置如图1所示．打点计时器是大家所熟知的，光电门可记录小球通过光电门的时间，频闪照相在按下快门的同时切断电磁铁的电源让小球自由下落．

(1)对这三种实验方法，下列说法正确的是_________．
A．方法①③需要测量的量和计算方法相同
B．方法②需要测量小球直径d
C．方法②③都需要测量小球直径d
D．方法③的系统误差最小
(2)方法②中测得小球被电磁铁吸住的位置到光电门的距离为h，小球直径为d，通过光电门的时间为∆t，当_________≈___________时，可认为小球下落过程中机械能守恒；方法③得到如图2所示频闪照片，测量结果已标注在图上，从小球由O点开始运动，到拍下D像，小球重力势能的减少量∆E_p=____________J，小球动能的增加量∆E_k____________J．取g=9.8 N/kg，小球质量为m，结果保留三位有效数字．

6 . 用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”的实验，如图所示．在滑块上安装一遮光条，把滑块放在水平气垫导轨上，并通过定滑轮的细绳与钩码相连，光电计时器安装在B处．测得滑块(含遮光条)质量为M钩码总质量为m、遮光条宽度为d、导轨上A点到B的距离为L，已知当地的重力加速度g．将滑块在图示A位置释放后，光电计时器记录下遮光条通过光电门的时间为△t．

(1)选择A到B的物理过程，则滑块(含遮光条)与钩码组成系统重力势能的减少量为___________，动能的增量为___________．
(2)某同学通过改变A点的位置，得到几组不同的L，同时测出相应的△t，他通过做L－()²图象，发现该图象是过原点的一条直线，就此能否得出系统机械能守恒的结论?___________(填“能”或者“不能”)

7 . 如图所示为“用DIS研究机械能守恒定律”的实验装置，本实验中
（1）光电门传感器的作用是测定摆锤在某位置的_____________．

（2）从右侧某一高度由静止释放摆锤，观察摆锤摆到左侧的最高位置，然后改变定位挡片的位置，重复实验，若均可以观察到左侧的最高点与释放点基本在同一高度，由此可以得出摆锤在两侧最高点的机械能________的结论．
（3）下列操作步骤正确的是(       )
A. 释放摆锤前摆线要拉直
B. 先释放摆锤，然后点击“开始记录”
C. 将光电门传感器直接连接在计算机上
D. 要使光电门的光电孔高于所测高度
（4）如果摆锤每次从同一位置释放，以摆锤速度的平方v ²为纵坐标，以摆锤距离零势能D点的高度h为横坐标，作出的图线应是一条____________（选填“过”或“不过”）原点的直线．若已知摆锤直径为d、质量为m，当地重力加速度为g，则图线斜率为___________．

8 . 在验证机械能守恒定律实验时：
（1）关于本实验的叙述中，正确的有_____________
A．打点计时器安装时要使两限位孔位于同一竖直线上并安装稳定，以减少纸带下落过程中的阻力
B．必须用天平测出重锤的质量
C．实验时要先闭合打点计时器的电源开关，再释放重锤
D．打点计时器用四节干电池串联而成的电池组作为电源
E．验证机械能是否守恒必须先确定重力势能的参考平面
（2）电火花计时器接在频率为50Hz的交流电源上，下图为实验中打出的一条纸带，从起始点O开始，将此后连续打出的7个点依次标为A、B、C、D……，

如果已知重锤的质量为1. 0 kg，电火花计时器打E点时，重锤的动能为_______J（保留到小数点后两位）．

9 . 如图为研究小物体自由下落时机械能是否守恒的实验装置．图中A、B两位置分别固定两个光电门传感器，物体上的挡光片宽度为d，实验测得通过A的挡光时间为t₁，通过B的挡光时间为t₂．为了证明小物体通过A、B时的机械能相等，还需要进行一些实验测量和列式证明．

（1）选出实验必要的测量步骤(      )
A．用天平测出运动小物体的质量m
B．测出小物体释放时离桌面的高度H
C．测出A、B处两传感器之间的竖直距离h
D．用秒表测出运动小物体通过A、B两传感器的时间Δt
（2）设想如果能满足________________________关系式（请用测量值和已知量来表示，重力加速度为g），即能证明在自由落体过程中小物体的机械能是守恒的．
（3）可以减小实验误差的措施是(      )
A．避免释放小物体时有初速度            B．选用宽度较大的挡光片
C．B位置离开桌面高一些                  D．两个传感器间距大一些