1 . 某实验小组设计实验验证机械能守恒定律，实验装置示意图如图所示，在铁架台上用铁夹固定好一个力传感器，一根长为L的不可伸长的细线上端固定在力传感器上，下端固定在小球上（小球视为质点），把小球拉离平衡位置使细线偏离竖直方向一个角度，由静止释放小球，力传感器可记录小球在摆动过程中细线拉力大小，实验测得小球在平衡位置静止时传感器的读数为。

（1）某次实验测得释放小球时的位置与最低点的高度差为h，小球运动到最低点时力传感器的示数为F，则需要验证机械能守恒的表达式为________________________（用已知量和测量的物理量的符号表示）。
（2）实验过程中要求力传感器的最大读数不超过，则释放小球时细线与竖直方向夹角不超过______。
（3）关于该实验，下列说法正确的有________。
A．细线要选择伸缩性小的          B.小球尽量选择密度大的
C.不必测出小球的质量             D.可以直接用弹簧测力计代替力传感器进行实验

2 . 实验小组利用重物做自由落体运动验证机械能守恒定律，同时测量重力加速度。实验时将智能相机固定在黑板正前方，相机的视窗高度恰好包含黑板的上下边界，测量时设定相机闪光频率为10Hz，现将小钢球贴紧黑板从上边界某位置无初速释放，相机拍下小钢球下落的影像。将影像沿A4纸纵向打印，如图所示，已知黑板的高度为120cm，A4纸纵向长度为30cm，用刻度尺测出A4纸上每相邻像点间距离并标注在图样中，

（1）小钢球运动至B点时的速度为______m/s（结果保留3位有效数字）；
（2）小钢球下落的加速度大小为______（结果保留3位有效数字）；
（3）若当地重力加速度，实验中小钢球所受的阻力为其重力的倍，则＝______；若机械能的损失不超过3%，则机械能守恒，本实验机械能______（填“守恒”或“不守恒”）；
（4）本实验中______测量小钢球的质量（填“需要”或“不需要”）。

3 . 将力传感器连接到计算机上，不仅可以比较精确地测量力的大小，还能得到力随时间变化的关系图象。甲图中，某同学利用力的传感器测量小滑块在光滑半球形容器内的运动时对容器的压力来验证小滑块的机械能守恒，实验步骤如下：
①如图甲所示，将压力传感器M固定在小滑块的底部；
②让小滑块静止在光滑半圆形容器的最低点，从计算机中得到小滑块对容器的压力随时间变化的关系图象如图乙所示；
③让小滑块沿固定的光滑半球形容器内壁在竖直平面的之间往复运动，、与竖直方向之间的夹角相等且都为θ（θ<5°）从计算机中得到小滑块对容器的压力随时间变化的关系图象如图丙所示。

请回答以下问题：
（1）小滑块的重量F₀为____________N。
（2）为了验证小滑块在最高点A和最低点处的机械能是否相等，则____________。
A．一定得测出小滑块的质量m
B．一定得测出OA与竖直方向的夹角θ
C．一定得知道当地重力加速度g的大小
D．只要知道图乙中的压力F₀和图丙中的最小压力F₁、最大压力F₂的大小
（3）若已经用实验测得了第（2）小问中所需测量的物理量，用R表示半圆形容器的半径，则小滑块从A
点到最低点的过程中重力势能减小______________（用题中所给物理量的符号来表示），动能增加
______________（用题中所给物理量的符号来表示），由测量的数据得到小滑块的机械能__________（填“是”或“不”）守恒的。

4 . 如图所示，某同学利用水平桌面上的气垫导轨和数字计时器，探究滑块沿气垫导轨下滑过程中机械能是否守恒。气垫导轨上有很多小孔，气泵送来的压缩空气从小孔喷出，使得滑块与导轨之间有一层薄薄的空气层，滑块运动时阻力近似为零。
   
（1）实验时，气垫导轨的b端需用垫片垫高。用50分度游标卡尺测量某块垫片的厚度，标尺位置如图所示，其读数为__________mm。
   
（2）设实验测得垫片的总高度为h，遮光条的有效宽度为d，单脚螺丝到双脚螺丝连线的距离为L，滑块经过光电门1和光电门2时的遮光时间分别为和，则还需要测量的物理量是__________（写出物理量的符号并说明），实验需要验证的关系式是__________（用题中和所测物理量字母表示）。
（3）数据处理时发现重力势能减小量小于动能增加量，造成的原因可能______。
A．滑块释放位置不够高
B．充气泵的气流较小，滑块与导轨存在较大摩擦
C．导轨被垫高之前没有将导轨调节水平，被垫高的一端偏高
（4）光电门计时器的计时原理：光电门中的光敏元件接收到的光线是直径约的圆柱型光束，只要遮光条前沿挡住90％的光照就能使光控信号u上跳为H，只要后沿让光照恢复达到70％就能使光控信号u下跳为L。计时器可以设置两种计时模式：①记录前沿挡光与后沿复光信号之间的时间；②记录2次前沿挡光信号之间的时间。根据以上信息，下列哪种型号的遮光条测量速度的误差最小______（填“甲”“乙”或“丙”）。
   

6 . 某同学用小球摆动的方法验证机械能守恒定律．实验装置如图所示，用不可伸长的细线一端穿过中间带有小孔的金属球并固定，将细线的另一端固定在铁架台上的悬点O，O点的正下方固定一光电门，接好光电计时器．

小球下端固定宽度d=1cm的遮光板，小球摆动到最低点时遮光板刚好通过光电门．实验时将细线拉至水平时恰好对准量角器的0刻度，然后自由释放．已知小球的质量m=50g，从悬点到球心的距离L=1m，小球直径为D(L＞＞D)，下表中记录了小球分别从不同角度释放时的角度和遮光板通过光电门的时间．

释放角度	0°	30°	45°	60°
时间（10-3s）	2.273	3.210	4.352	6.450

回答下列问题：
(1)小球从60°角度释放时，小球经过光电门的速度大小为______m/s(结果保留三位有效数字)．
(2)小球从0°角度释放时，下落到最低点的过程中，小球重力势能的减少量为_____J，动能的增加量为_____J．(g取，结果保留两位有效数字)
(3)任何实验都存在实验误差，写出本实验减小误差的方法：_____________ ，________________(至少两条)．

8 . 某同学利用下述装置验证机械能守恒，一轻质弹簧放置在光滑水平桌面上，弹簧左端固定，右端与一小球接触而不固连；弹簧处于原长时，小球恰好在桌面边缘，如图所示．向左推小球，使弹簧压缩一段距离后由静止释放，小球离开桌面后落到水平地面；

（1）已知重力加速度大小为，为求得小球离开桌面时动能，至少需要测量下列物理量中的___________(填正确答案标号)
A.小球的质量
B.小球抛出点到落地点的水平距离
C.桌面到地面的高度
D.弹簧的压缩量
（2）用（1）中所选取的测量量和已知量表示，得___________．
（3）已知弹簧的弹性势能与弹簧形变量的二次方成正比，若弹簧和小球构成的系统机械能守恒，则小球抛出点到落地点的水平距离与弹簧的压缩量应满足的关系为________(填正确答案标号)．
A.            B.            C.            D.