1 . 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，有两种输出电压可供选择（6V的频率为50Hz交流电和6V直流电），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_______，操作错误的步骤是_________（填写操作步骤的序号）；
（2）实验中，先接通电源，再释放纸带，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，重锤的重力势能减少量ΔE_p=_______，动能变化量ΔE_k=________。

   

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

A．        B．   

C．       D．   

2 . 在“验证机械能守恒定律”的实验中
①释放纸带前的瞬间，手和重物的位置合理的是___________。
A．             B．   
C．               D．   
②某同学正确操作后，得到一条点迹清晰的纸带，但由于粗心大意弄断了纸带，只留下如下图所示的一部分，他认为仍旧可以验证机械能是否守恒。具体如下：天平称量得到重锤质量m=0.3kg，重力加速度g=9.8m/s²，打点计时器工作频率为50Hz，取纸带上打第6点时重锤所在的位置为零势能面，分别计算2、3、4、5各点的机械能，则打点2时重锤的机械能E=_________J（计算结果保留2位小数）。
   

3 . 验证和研究“机械能守恒定律”的方案有很多种，让重物做自由落体运动来验证“机械能守恒定律”就是实验室常用的一种方案。
（1）本实验中，除打点计时器（含纸带、复写纸）、重物、铁架台、导线及开关外，在下面的器材中，必须使用的还有___________；（选填器材前的字母）
A.天平                                 B.刻度尺                                 C.直流电源
D.交流电源                           E.秒表                                 F.弹簧测力计
（2）本实验过程中，下列做法正确的有___________。
A.利用公式计算重物速度
B.利用公式计算重物速度
C.做实验时，先释放重物，再接通打点计时器的电源
D.释放重锤前，手捏住纸带上端，让重物靠近打点计时器并使纸带保持竖直
（3）用打点计时器打出一条纸带，截取其中一段如图所示，选取连续打出的点A、B、C、D、E为计数点，各计数点间距离已在图上标出，单位为cm。已知打点计时器所用交流电源的频率为50Hz，则打点计时器打D点时，重锤的速度大小为___________m/s（结果保留3位有效数字）；
   
（4）设O点到测量点的距离为h，v为对应测量点的速度，小华同学做出的关系图线如图所示，由图可得重物下落的加速度___________（结果保留3位有效数字）。小华发现误差较大，他想求出某过程损失的机械能。设重物质量为m，已知当地的重力加速度为9.8m/s²，可求得（3）中从A到E重物损失的机械能为___________（结果中可以有m）。
   

4 . 如图为一种利用气垫导轨“验证机械能守恒定律”的实验装置，已知重力加速度为g。实验步骤如下：
   
A．将气垫导轨放在水平桌面上，将导轨调至水平；
B．测出挡光条的宽度
C．将滑块移至图示位置，测出挡光条到光电门的距离；
D．释放滑块，读出挡光条通过光电门的挡光时间；
E．用天平称出托盘和砝码的总质量；
F．……
（1）在滑块从静止释放到运动到光电门的过程中，系统的重力势能减少了________。
（2）挡光条通过光电门的速率为________。
（3）下列关于本实验的分析中，正确的是________。
A．调节气垫导轨左端的滑轮，使绳子与导轨平行
B．滑块初始位置与光电门间的距离适当大些
C．挡光条的宽度越大，测量结果越精确
D．应使托盘和砝码质量远小于滑块和挡光条的总质量
（4）为验证机械能守恒定律，还需要测量的物理量是________。（写出物理量的名称和符号）
（5）若要符合机械能守恒定律，以上测得的物理量应该满足________。
（6）由于托盘和滑块运动过程中要克服阻力做功，故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。

6 . 利用图1所示的装置做“验证机械能守恒定律”的实验。
   
（1）除图示器材外，下列器材中，需要的是_______；
A．直流电源（12V）
B．交流电源（220V，50Hz）
C．天平及砝码
D．刻度尺
E．导线
（2）打点计时器打出的一条纸带（如图2）的O点（图中未标出）时，重锤开始下落，a、b、c是打点计时器连续打下的3个点。刻度尺的零刻线与O点对齐，a、b、c三个点所对刻度。打点计时器在打出b点时重锤下落的高度_______，下落的速度为________（计算结果保留3位效数字）。
   
（3）在实验过程中，下列实验操作和数据处理正确的是_________。
A．释放重锤前，手捏住纸带上端并使纸带保持竖直
B．做实验时，先接通打点计时器的电源，再释放连结重锤的纸带
C．为测量打点计时器打下某点时重锤的速度v，需要先测量该点到O点的距离h，再根据公式计算，其中g应取当地的重力加速度
D．用刻度尺测量某点到O点的距离h，利用公式mgh计算重力势能的减少量，其中g应取当地的重力加速度
（4）当地的重力加速度为g，若测出纸带上各点到O点之间的距离h，算出打各点的速度v，以为纵轴，h为横轴，作出的图像如图3所示，图像未过坐标原点，可能原因是_________（A．先释放纸带，后接通电源 B．因为实验过程中无法消除阻力的影响重新实验），如果作出的图像为过原点的倾斜直线，且图像的斜率为_________，则机械能守恒得到验证。
   

7 . 利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图所示。
   
（1）实验步骤
①将气垫导轨放在水平桌面上，桌面高度不低于1 m，将导轨调至水平；
②测量挡光条的宽度d；
③由导轨标尺读出两光电门中心之间的距离x=___________cm；
④将滑块移至光电门1左侧某处，待砝码静止不动时，释放滑块，要求砝码落地前挡光条已通过光电门2；
⑤从数字计时器（图中未画出）上分别读出挡光条通过光电门1和光电门2所用的时间Δt₁和Δt₂；
⑥用天平称出滑块和挡光条的总质量，再称出托盘和砝码的总质量m。
（2）用表示直接测量量的字母（x，m，，g，d，Δt₁和Δt₂）如果机械能守恒定律，请写出相应的表达式___________。

8 . 某同学用电磁打点计时器进行“自由落体法验证机械能守恒”的实验。
（1）为完成此实验，除了图甲中所给的器材，以下所列器材中必需的有___________。
   
A．毫米刻度尺        B．秒表        C．天平        D．低压（）交流电源
（2）图乙为实验打下的纸带，纸带上的点都是连续打下的点。已知打点计时器所用交流电源周期为T，重力加速度为g。测得A 、B 、各点到起点O（打下的第一个点）的长度分别是 、 、。已知重锤质量m，从起点到B点重锤减小的重力势能 ___________，动能增加量 ___________。（用题中所给字母表示）
   
（3）在实验中，和并不严格相等，产生误差的主要原因是 ___________。

9 . 实验装置探究重锤下落过程中动能与重力势能的转化问题。
   
①若图所示，一条符合实验要求的纸带，O点为打点计时器打下的第一点。分别测出若干连续打点A、B、C……与O点之间的距离、、……。
   
②已知打点计时器的打点周期为T，重锤质量为m，重力加速度为g，结合实验中所测的、、，可得纸带从O点下落到B点的过程中，重锤增加的动能为__________，减小的重力势能为__________，在误差允许范围内重锤动能增加量__________重力势能减少量（填写“大于”、“等于”或“小于”）。
③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时所对应的动能和重力势能，建立坐标系，横轴表示h，纵轴表示和，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，请计算图线Ⅱ的斜率__________（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__________（用和字母表示）。
   

10 . 蓬溪中学实验小组在物理实验室进行“验证机械能守恒定律”的实验，他们进行如下操作：
①用天平测出小球的质量为；
②用游标卡尺测出小球的直径为；
③用刻度尺测出小球球心到光电门的距离为；
④电磁铁先通电，让小球吸在其下端；
⑤电磁铁断电时，小球自由下落；
⑥在小球通过光电门时，计时装置记下小球通过光电门所用的时间为，由此可算出小球通过光电门的速度。
（1）由以上测量数据可计算得出小球重力势能的减少量______，小球动能的变化量______。（取，计算结果均保留三位有效数字）
（2）从实验结果中发现大于，试分析可能的原因：______。