1 . 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”，让小球从A点自由下落，下落过程中经过正下方的光电门B时，光电计时器记录下小球通过光电门时间t，当地重力加速度为g。

（1）先用游标卡尺测量钢球的直径，读数如图乙所示，钢球直径为______；
（2）为了验证机械能守恒定律，该实验还需要测量下列哪个物理量______（填选项）；
A．小球的质量m        B．小球从A到B的时间T        C．AB之间的距离H
（3）小球通过光电门时的瞬时速度______（用题中所给的物理量表示）。

2 . 某同学设计“验证机械能守恒定律”的实验装置，如图所示，让小球从光电门正上方h高处由静止释放，数字计时器记录小球下落过程中经过光电门的时间为∆t，已知小球直径为d，当地重力加速度大小为g，则：

（1）小球经过光电门时的速度大小为__________；
（2）当gh近似与__________相等时，则在误差允许范围内可认为小球下落过程中机械能守恒。

3 . 某物理实验小组利用如图甲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．低压交流电源、天平（含砝码）
D．低压交流电源、刻度尺
（2）实验中，先接通电源，再释放重物，得到如图乙所示的一条纸带。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、、。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）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，实验小组又设计了如图丙所示的实验装置。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。
   
小组同学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；
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；
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。
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。
已知实验得到的图像如图丁所示，则下列选项中的图象中可能正确的是________。
   
   

4 . 某学习小组利用如图所示的装置做“验证机械能守恒定律”的实验。

（1）实验中，先接通电源，再释放重锤，得到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，重锤的质量为m。从打O点到打B点的过程中，重锤重力势能的减少量为_________，重锤动能的增加量为_________，若在误差允许的范围内，重锤的重力势能减少量与动能增加量近似相等，则可验证机械能守恒。（用上述测量量和已知量的符号表示）

（2）有同学在纸带上选取多个计数点，分别测量它们到起始点O的距离为h，并计算出各计数点对应的速度v，画出v²—h图像。若阻力作用不可忽略且大小不变，已知当地重力加速度为g，则画出的图像应为图中的图线_________（选填“1”“2”或“3”），其斜率_________2g（选填“小于”“大于”或“等于”）。

6 . 某实验小组用落体法验证机械能守恒定律，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）本实验中，不同组学生在实验操作过程中出现如图甲的四种情况，其中操作正确的是______（填标号）；
A.   B.       C.        D.   
（2）进行正确操作后，打下的部分纸带如图所示，O点是打下的第一个点，A、B、C和D为另外4个连续打下的点。已知交流电频率为50Hz，重物质量为200g，当地重力加速度，则从O点到C点，重物的重力势能变化量的绝对值________J，C点的动能________J（计算结果均保留3位有效数字）；

   

（3）比较第（2）问中与的大小，出现这一结果的原因可能是________（填标号）。
A.工作电压的频率偏低，导致打点周期偏大
B.空气阻力或纸带与限位孔间的摩擦力
C.接通电源前释放了纸带

7 . 在“验证机械能守恒定律”实验中，小明使用照相机对图1中从某高度处由静止开始下落的小球进行拍摄，照相机每隔0.05s拍摄一次，某次拍摄后得到的照片如图2所示。实验中测得的小球影像对应的实际高度差已经在图中标出。当地的重力加速度，小球质量为200g。
   
（1）从B到D，小球重力势能变化量的绝对值______J，小球动能增量______J（结果均保留3位有效数字）。
（2）比较和的大小，出现这一结果的主要原因是____________。

8 . 某实验小组为验证系统机械能守恒，设计了如图甲所示的装置，实验过程如下：

（1）用螺旋测微器测量砝码上端固定的遮光片厚度d时，螺旋测微器示数如图乙所示，则d = _______mm，测得砝码和遮光片总质量m = 0.026kg；

（2）按图甲安装实验器材并调试，确保砝码竖直上下振动时，遮光片运动最高点高于光电门1的激光孔，运动最低点低于光电门2的微光孔；

（3）实验时，利用计算机记录弹簧拉伸量x及力传感器的读数F，画出F—x图像，如图丙所示；

（4）测量遮光片经过光电门1的挡光时间t₁= 0.0051s，弹簧的拉伸量x₁ = 0.04m，经过光电门2的挡光时间t₂= 0.0102s，弹簧的拉伸量x₂= 0.08m，以及两个光电门激光孔之间的距离h = 0.04m；

（5）遮光片从光电门1运动到光电门2的过程中，弹性势能的增加量E_p1= ________J，重力势能的减少量E_p2= _________J，系统动能的减少量E_k= _______J（结果保留三位有效数字，g = 10m/s²），实验表明在误差允许范围内系统机械能守恒。

9 . 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。
   

10 . 用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律，物块2从高处由静止开始下落，物块1上拖着的纸带打出了一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。图乙给出的是实验中获取的一条纸带，其中0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个计时点（图中未标出），计数点间的距离如图乙所示。已知物块1、2的质量分别为、。（电源频率为50 Hz，结果均保留两位有效数字）

   

（1）在纸带上打下计数点5时的速度______ m/s。
（2）在打点0～5过程中，系统动能的增加量______J，系统重力势能的减少量________J。（g取10 m/s²）
（3）若某同学作出的图像如图丙所示，则当地的实际重力加速度______ m/s²。