1 . 用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。遮光条的宽度用d表示，用米尺测量遮光条到光电门之间的距离L。钩码质量为m，滑块质量为M。

（1）用游标卡尺测量遮光条的宽度d，游标卡尺的示数如图所示，其读数为______cm；实验过程中______（填“需要”或者“不需要”）平衡摩擦力。
（2）每次实验时，滑块从同一位置静止释放，测得遮光条的挡光时间为t，用遮光条挡光这段时间内的平均速度______m/s表示遮光条到达光电门的速度，遮光条从静止运动到光电门的过程中系统减少的重力势能为______J，增加的动能为______J。若满足______，则机械能守恒（用d、t、m、M、L表示）。
（3）实验中M______m（填“必须远大于”或“无须远大于”）
（4）若实验中绳子与水平面不平行且滑轮端离水平面太高，则系统机械能______守恒。（填“依然”或“不”），此时实验测量出的重力势能的减少量______（选填“大于”、“小于”或“等于”）动能的增加量。

2 . 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，某次操作得到了如图乙所示的纸带，依次测出了各计数点到第一个计数点O的距离如图乙中所示。已知相邻两计数点的时间间隔为T，重锤的质量为，当地重力加速度。请回答下列问题：

(1)下列仪器中一定需要的是______
A．天平　　B．的低压直流电源　　C．刻度尺　　D．秒表
(2)打E点时重锤的速度表达式______。
(3)选取O到E的过程进行机械能守恒定律的验证，则需要验证的关系式为______。
(4)在验证机械能守恒时，发现重力势能的减少量大于动能的增加量，实际操作过程中没有任何错误，通过分析发现存在阻力。请根据该小组同学所画出的图象，如图所示。可求出实验过程中平均阻力大小为______。 （结果保留两位有效数字）

3 . 如图甲所示，用落体法验证机械能守恒定律，打出如图乙所示的一条纸带。已知打点计时器频率为50Hz，A、B、C、D均为计时点。

(1)关于本实验，下列说法正确的是____。
A．应选用质量和密度较大的重物
B．实验时应先放开纸带，再接通电源
C．实验时需称出重物的质量
D．用计算重物在某位置的瞬时速度时，h应为重物从开始下落到该位置的距离
(2)根据纸带所给数据，打下B点时重物的速度为________m/s。（结果保留三位有效数字）
(3)某同学利用同一条纸带上的多个数据点进行计算并将计算结果填入下表（为便于比较，表中数据均保留一位小数）。分析数据后他发现表中的-△E_P与△E_k之间存在差异，认为这是由于阻力的影响造成的。他的观点____________（选填“正确”或“错误”）。

	1	2	3	4	5
-△EP（×10-2J）	4.9	9.8	14.7	19.6	29.4
△Ek（×10-2J）	5.0	10.1	15.1	20.0	29.8

(4)某位同学根据某次实验数据画出图像，如图所示，图像的斜率表示_________。

4 . 某同学设计出如图甲所示的实验装置来“验证机械能守恒定律”，让小铁球从A点自由下落，下落过程中经过A点正下方的光电门B时，光电计时器记录下小球通过光电门时间t，当地的重力加速度为 g。

（1）为了验证机械能守恒定律，除了该实验准备了如下器材：铁架台、夹子、铁质小球，光电门、数字式计时器、游标卡尺（20分度），请问还需要的器材是____
A．天平             B．刻度尺            C．秒表          D．打点计时器
（2）用游标卡尺测量铁球的直径．主尺示数(单位为cm)和游标的位置如图丙所示，则其直径为d=_____mm。
（3）用游标卡尺测出小球的直径d和调整AB之间距离h，记录下小球通过光电门B的时间t，多次重复上述过程，作出随h的变化图象如图乙所示。若小球下落过程中机械能守恒，该直线斜率=__________。
（4）在实验中根据数据实际绘出—h图象的直线斜率为k（k＜k₀），则实验过程中所受的平均阻力f与小球重力mg的比值=　______________（用k、k₀表示）。

5 . 如图所示，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，利用此装置验证机械能守恒定律。

（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，接通电源后，撒手释放重物
（2）某实验小组利用上述装置将打点计时器接到50 Hz的交流电源上，按正确操作得到了一条完整的纸带，由于纸带较长，图中有部分未画出，如图所示。纸带上各点是打点计时器打出的计时点，其中O点为纸带上打出的第一个点。重物下落高度应从纸带上计时点间的距离直接测出，利用下列测量值能完成验证机械能守恒定律的选项有_____。

A．OA、AD和EG的长度                  B．OC、BC和CD的长度
C．BD、CF和EG的长度                  D．AC、BD和EG的长度
（3）已知当地重力加速度为9.80m/s²，甲组同学所用重物的质量为m=1.0kg，得到纸带如下图，则打点计时器在打O点到C点的这段时间内，重锤动能的增加量为_____J，重力势能的减少量为_____J，利用该装置可以测量重锤下落的加速度a=_____m/s²。（计算结果保留三位有效数字）

（4）某同学想用下述方法研究机械能是否守恒，在纸带上选取多个计数点，测量它们到起始点O的距离h，计算对应计数点的重物速度v，描绘v²-h图像，并做如下判断：若图像是一条过原点的直线，则重物下落过程中机械能守恒。请你分析论证该同学的判断依据是否正确_____________________________。

6 . 一位同学用图A所示的实验装置进行 “验证机械能守恒定律”的实验，其中打点计时器所用电源频率为50Hz，当地的重力加速度的值为9.80m/s²，测得所用重物的质量为1.0kg，若按实验要求正确地选择出纸带进行测量，量得连续三点A、B、C到第一个点O的距离如图B所示，则：
(1)从起点O到打下计数点B的过程中重物重力势能减小量△E_p=________J，此过程中重物动能的增加量△E_k=________J（结果保留三位小数）；

(2)在本实验中发现，重物减少的重力势能总是略大于重锤增加的动能，原因主要是因为________________。
(3)关于本实验，下列说法正确的是( )
A、应选用质量和密度较大的重物
B、实验时应先放开纸带，再接通电源
C、打点计时器要接在电压为4-6V的直流电源上
D、测下落高度时，需从起始点算起，且选取的各点应距离起始点适当远些
E、实验时需称出重物的质量
F、纸带上第1、2两点间距若不接近2mm，则无论怎样处理实验数据，实验误差都一定较大

7 . 用如图所示装置验证机械能守恒定律。

(1)除带夹子的重物、纸带、铁架台（含夹子）、电磁打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还需要使用的一组器材是____________。
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)实验中，先接通电源，再释放重物，得到如图所示的一条纸带。在纸带上选取连续打出的5个点A、B、C、D、E，测得C、D、E三个点到起始点O的距离分别为h_C、h_D、h_E。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，则从打下O点到打下D点的过程中，重物的重力势能减少量为___________，动能增加量为____________。（用上述测量量和已知量的符号表示）

(3)对于上述实验，有的同学提出研究的运动过程的起点必须选择在O点，你同意这种看法吗？如果同意请你说明理由；如果不同意，请你给出当起点不在O点时，实验中验证机械能守恒的方法__________。
(4)机械能包括动能、重力势能和弹性势能，为了在三种能量相互转化的情况下再次验证机械能守恒定律，实验小组设计了如图所示的实验装置。力传感器一端固定在铁架台的横梁上，另一端与轻弹簧相连，轻弹簧下端悬挂着下表面水平的重物，在重物正下方放置着上表面水平的运动传感器，两个传感器再通过数据采集器和电脑相连（图未画出）。实验过程中保持铁架台固定，弹簧始终在弹性限度内，重物只在竖直方向上下运动，没有转动。他们首先用天平测得重物的质量为m，然后：

①用运动传感器实时记录重物的速度继而得到重物的动能E_k；
②选择运动传感器的上表面所在位置为重力势能零点，用运动传感器实时记录重物下表面与运动传感器上表面的距离，继而得到重物的重力势能E_p；
③将弹簧原长时重物下表面到运动传感器上表面间的距离，与物体运动过程中这两个表面间的实时距离之差作为弹簧形变量，结合力传感器测得的弹力大小F，通过计算得到了弹簧在每个时刻的弹性势能E_弹。
分析上述三种能量之和E随时间的变化情况，如果在误差允许的范围内，E随时间保持不变，则可认为重物（包括地球）和弹簧组成的系统机械能守恒。
已知实验得到的F-t图像如图所示，则如图所示的图像中可能正确的是_______。

A. B.
C. D.

8 . 某同学用如图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，输出电压为6V的频率为50Hz交流电和直流电两种.重锤从高处由静止开始下落，重锤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

(1)他进行了下面几个操作步骤:
A.按照图示的装置安装器件
B.将打点计时器接到电源的“直流输出”上
C.用天平测出重锤的质量
D.先接通电源，后释放纸带，打出一-条纸带
E.测量纸带上某些点间的距离
F.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能
其中没有必要进行的步骤是(              )，操作不当的步骤是(              )
(2)他进行正确测量后挑选出一条点迹清晰的纸带进行测量分析，如图所示。其中0点为起始点，A、B、C、D、E、F为六个计数点。根据以上数据，当打点到B点时重锤的速度__m/s计数出该对应的0.5v²=____m²/s²，gh=____m²/s²，可认为在误差范围内存在关系式____即可验证机械能守恒定律. (g=9.8m/s²)

(3)他继续根据纸带算出各点的速度v，量出下落距离h，并以0. 5v²为纵轴、以h为横轴画出的图像，应是图中的(           )

(4)他进一步分析，发现本实验存在较大误差，为此设计出如图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点自由下落，下落过程中经过光电门B时，通过与之相连的毫秒计时器(图中未画出)记录挡光时间t，用毫米刻度尺测出A、B之间的距离h，用游标卡尺测得小铁球的直径d.重力加速度为g。实验前应调整光电门的位置，使小球下落过程中球心通过光电门中的激光束，小铁球通过光电门时的瞬时速度v=_____.如果d、t、h、g存在关系式____也可验证机械能守恒定律

9 . 实验中挂钩位置可认为不变，利用力传感器和单摆小球来验证机械能守恒。
（1）用游标卡尺测出小铁球直径结果如图乙所示。则其直径D=________cm。
（2）①如图甲所示，固定力传感器M
②取一根不可伸长的细线，一端连接（1）中的小铁球，另一端穿过固定的光滑小圆环O，并固定在传感器的挂钩上（小圆环刚好够一根细线通过）

③将小铁球自由悬挂并处于静止状态，从计算机中得到拉力随时间变化的关系如图丁所示。

（i）为验证小铁球在最高点A和最低处的机械能是否相等，则_____________。
A．必须要测出小铁球的直径D
B．必须要测出小铁球的质量m
C．必须要测出细线离开竖直方向的最大偏角θ
D．必须要知道图丙、丁中F₀，F₁，F₂的大小及当地重力加速度g
E．必须要知道图丙、丁中F₀，F₁，F₂的大小
（ii）若已经通过实验测得了（i）中所需的物理量，则为了验证小铁球在最高点B和最低点处的机械能是否相等，只需验证等式_____________________________是否成立即可。（用题中所测得的物理量符号表示）

10 . 某同学利用图示装置，验证以下两个规律：

①两物块通过不可伸长的细绳相连接，沿绳方向分速度大小相等；
②系统机械能守恒。
   P、Q、R是三个完全相同的物块，P、Q用细绳连接，放在水平气垫导轨上。物块R与轻质滑轮连接，放在细绳正中间，三个光电门分别放置于a、b、c处，调整三个光电门的位置，能实现同时遮光。最初细线水平，现将三个物块由静止释放。（忽略R上的挡光片到轻质滑轮间的距离）
（1）为了能完成实验目的，除了记录P、Q、R三个遮光片的遮光时间t₁、t₂、t₃外，还必需测量的物理量有__________；
A．P、Q、R的质量M                           B．两个定滑轮间的距离d
C．R的遮光片到c的距离H D．遮光片的宽度x
（2）根据装置可以分析出P、Q的速度大小相等，则验证表达式为_______________；
（3）若要验证物块R沿绳方向分速度与物块P速度大小相等，则验证表达式为_______________；
（4）若已知当地重力加速度g，则验证系统机械能守恒的表达式为_________________________。