1 . 某同学用图甲的装置验证机械能守恒定律。大小相同、质量不同的两小球分别固定在轻杆两端，轻杆可绕固定于杆上三等分点的光滑水平轴在竖直面内转动，转轴正下方有一光电门计时器，小球通过计时器时其球心恰好与光电门等高。已知当地的重力加速度为。现将轻杆拉至如图甲所示的水平位置并由静止释放，当球第一次通过光电门时，计时器显示的遮光时间为。回答下列问题：
   
（1）用游标卡尺测量小球的直径时如图乙所示，则小球的直径___________cm；
   
（2）小球经过光电门时速度___________（保留三位有效数字）
（3）若两小球球心间的距离为，小球的质量是小球质量的倍（），当改变，则得到不同的，作出如图丙所示的图像。只要该图像斜率___________，即可说明此过程中构成的系统机械能守恒（用已知量和测量量的符号表示）
   

2 . 某兴趣小组用频闪摄影的方法验证机械能守恒定律，实验中将一钢球从与课桌表面等高处的O点自由释放，在频闪仪拍摄的照片上记录了钢球在下落过程中各个时刻的位置，拍到整个下落过程的频闪照片如图所示。
   
（1）若已知频闪仪的闪光频率为f，重力加速度为g，再结合图中所给下落高度的符号，为验证从O点到A点过程中钢球的机械能守恒成立，需验证的关系式为：___________。
（2）关于该实验，下列说法正确的是___________。
A.实验开始时，先释放钢球再打开频闪仪
B.也可以用计算出A点的速度，并用来验证机械能守恒
C.若已知闪光频率f，该实验方案也可以测出当地重力加速度g的数值
（3）结合实际的实验场景，请估算闪光频率f应为___________（g取10）。
A.1Hz                                 B.5Hz                                 C.20Hz                                 D.100Hz

3 . 如图为某兴趣小组利用重物自由落体运动来验证机械能守恒定律的实验装置。

（1）在本实验中需要测量的物理量有______．
A．重物的质量                    B．重物下落的时间
C．重物下落的高度             D．重物所系纸带的全长
（2）下列器材中，本实验必须用到的有______．
A．天平       B．毫米刻度尺       C．秒表       D．弹簧测力计
（3）如图所示是实验中打出的某条点迹清晰的纸带．已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，当地的重力加速度，重物的质量为1.00kg．那么（以下计算均保密三位有效数字）：
重物运动到打B点的动能为______J；
重物运动到打E点的动能为______J；
上述过程中，重物重力势能减少了______J．
   

4 . 利用气垫导轨“验证机械能守恒定律”的实验装置如图所示，主要实验步骤如下：
A.将气垫导轨放在水平桌面上，将导轨调至水平；
B.测出遮光片的宽度d；
C.将滑块移至图示位置，测出遮光片到光电门的距离l；
D．释放滑块，读出遮光片通过光电门的挡光时间t；
E．用天平称出托盘和砝码的总质量m；
F.……
   
（1）该实验验证的是___________（填正确答案的标号）与地球组成系统机械能守恒关系；
A.托盘和砝码       B.滑块和遮光片       C.滑块和遮光片及托盘和砝码
（2）要验证机械能守恒定律，还要测量哪个物理量___________（写出物理量的名称和符号）；
（3）若要符合机械能守恒定律的结论，以上测量的物理量应该满足的关系___________（用测量的物理量字母表示）；
（4）在操作正确的情况下，多次实验发现动能的增加量总是略小于重力势能的减少量，其可能的原因是___________。（写出一种情况即可）。

5 . 用如下图所示的装置验证机械能守恒定律。已知打点计时器打点频率 f=50Hz。
       

（1）实验中得到的一条纸带如上图所示，打下的第一个点标记为O，选择点迹清晰且便于测量的连续5个点，标为A、B、C、D、E，测出A、C、E到O点的距离分别为d₁=7.94cm，d₂=13.60cm，d₃=20.74cm。重物质量为1.0kg，当地重力加速度g=9.80m/s²。现选取重物在OC段的运动进行数据处理，则OC段重力势能减少量为___________J，动能增加量为___________J（计算结果均保留3位有效数字）。导致上述两者不相等的原因是___________。
（2）下列关于该实验说法不正确的是___________。
A.选取质量和密度较大的金属锤有利于减小实验误差
B.做实验时，先释放重锤，再接通打点计时器的电源
C.为测量打点计时器打下某点时重锤的速度v，可测量该点到O点的距离h，利用公式计算，其中g应取当地的重力加速度
（3）本实验可以用图像法来处理数据：测出纸带上若干个点对应的瞬时速度v和下落高度h，以 为纵轴、h为横轴画出的图像应是下图的___________（填选项字母）。
A.     B.   
C.     D.    

6 . 某实验小组设计了如图甲所示的实验装置来验证机械能守恒定律。绳和滑轮的质量忽略不计，轮与轴之间的摩擦忽略不计。
   
（1）实验时，该同学进行了如下操作：
①用天平测出物块A（含遮光片）、B的质量分别为3m和2m；
②用仪器测出遮光片的挡光宽度为d；
③将重物A、B用轻绳按图示连接，跨放在轻质定滑轮上，一个同学用手托住重物B，另一个同学测量出挡光片中心到光电门中心的竖直距离h，之后释放重物B使其由静止开始下落。测得遮光片经过光电门的时间为，则重物A的速度大小为________，重物B的速度大小为________。
（2）若A、B组成的系统机械能守恒，应满足的关系式为：________（用重力加速度g，，d和h表示）。若实验发现上述关系式没能满足，原因可能是：________________。（写出一条，合理即可）

7 . 如图甲所示，在“验证机械能守恒定律”的实验中，质量m=1kg的重物自由下落，在纸带上打出了一系列的点，如图乙所示。相邻记数点时间间隔为0.02s，长度单位是cm，g取9.8。
       
（1）下列做法正确的有___________。
A．图甲中两限位孔必须在同一竖直线上
B．实验前，手应提住纸带上端，并使纸带竖直
C．实验时，先放手松开纸带再接通打点计时器电源
D．数据处理时，应选择纸带上距离较近的两点作为初、末位置
（2）某同学在计算与B点对应的重物的瞬时速度时，他采用了公式（h表示OB距离），这种做法___________（选填“对”或“不对”）。
（3）即使在操作规范，数据测量及数据处理很准确的前提下，该实验测得的也一定略大于，这是实验存在系统误差的必然结果，试分析该系统误差产生的主要原因：___________。

9 . 某兴趣小组通过如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。气垫导轨左端B点安装光电门并固定在水平地面上，在距离B点L处的C点摆放垫块，垫块高度均为h。将带有挡光片的滑块置于气垫导轨上的A点（C点正上方），接通气源后将滑块由静止释放，记录垫块数量n和挡光片的挡光时间t。由于没有游标卡尺，无法测量挡光片的宽度，该小组同学通过改变垫块数量，重复实验，得到的图像如图乙所示，其图像斜率为k，重力加速度为g。
   
（1）从理论上看，若滑块下滑过程中机械能守恒，则图像的形状应是__________。
（2）若滑块下滑过程中机械能守恒，则由图像的斜率k和已知条件可得挡光片的宽度____。（用题中和图中字母表示）
（3）该小组所画图像不过原点的原因是_________。

10 . 小华同学利用图甲所示实验装置来验证机械能守恒定律。所用器材包括：装有声音传感器的智能手机、铁球、刻度尺、钢尺等。实验操作步骤如下：
   
a．将钢尺伸出水平桌面少许，用刻度尺测出钢尺上表面与地板间的高度差
b．将质量为m的铁球放在钢尺末端，保持静止状态
c．将手机位于桌面上方，运行手机中的声音“振幅”（声音传感器）项目
d．迅速敲击钢尺侧面，铁球自由下落
e．传感器记录声音振幅随时间的变化曲线
（1）声音振幅随时间的变化曲线如图乙所示，第一、第二个尖峰的横坐标分别对应敲击钢尺和铁球落地的时刻，则铁球下落的时间间隔________s。
（2）若铁球下落过程中机械能守恒，则应满足等式：________（用m、h、t表示）。
（3）若敲击钢尺侧面时铁球获得一个较小的水平速度，对实验测量结果________（选填“有”或“没有”）影响。
（4）小明同学认为应将手机放在钢尺与地板间的中点附近测量时间。你认为哪位同学的时间测量结果更准确，请简要说明理由________。
（5）若已知铁球质量为100g，，则下落过程中减小的重力势能________J，增加的动能________J（结果保留三位有效数字）。
相对误差________，（结果保留一位有效数字）。据此可以得到的实验结论：在误差允许的范围内，铁球在自由下落过程中机械能守恒。