1 . 如图1所示，是利用自由落体运动进行“验证机械能守恒定律”的实验。所用的打点计时器通以50Hz的交流电。

(1)甲同学按照正确的实验步骤操作后，选出一条纸带如图2所示，其中O点为打点计时器打下的第一个点，A、B、C为三个计数点，用刻度尺测得OA=12.41cm，OB=18.60cm，OC=27.21cm，在计数点A和B、B和C之间还各有一个点。已知重物的质量为1.00kg，取g=9.80m/s²、在OB段运动过程中，重物重力势能的减少量△E_P=______J；重物的动能增加量△E_k=______J（结果均保留三位有效数字）。
(2)该实验没有考虑各种阻力的影响，这属于本实验的______误差（选填“偶然”或“系统”）。由此看，甲同学数据处理的结果比较合理的应当是△E_p______△E_k（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
(3)甲同学多次实验，以重物的速度平方v²为纵轴， 以重物下落的高度h为横轴，作出如图所示的v²—h图像， 则当地的重力加速度g= ______ m/s²。（结果保留3位有效数字）

2 . 某同学用如图甲所示的装置验证轻质弹簧和小物块（带有遮光条）组成的系统机械能守恒。图中光电门安装在铁架台上且位置可调。小物块释放前，细线与轻质弹簧和小物块的拴接点（A、B）在同一水平线上，且轻质弹簧处于原长。滑轮质量不计且滑轮凹槽中涂有润滑油，以保证细线与滑轮之间的摩擦可以忽略不计，细线始终伸直。小物块连同遮光条的总质量为m，轻质弹簧的劲度系数为k，重力加速度为g，遮光条的宽度为d，小物块释放点与光电门之间的距离为l（d远远小于l）。现将小物块由静止释放，记录小物块通过光电门的时间t。（轻质弹簧的弹性势能，x为弹簧的形变量）
   
（1）改变光电门的位置，重复实验，每次小物块均从B点静止释放，记录多组和对应的时间t，做出图像如图乙所示。若要验证轻质弹簧和小物块组成的系统机械能守恒，则在误差允许的范围内，需要验证正确确的关系式是___________
A．     B．
C．     D．
（2）在（1）中的条件下，取某个值时，可以使小物块通过光电t时的速度最大，则速度最大值为___________（用、g表示）。
（3）在（1）中的条件下，当=和=时，小物块通过光电门时轻质弹簧具有的弹性势能分别为、，则=___________（用、、、k表示）。

3 . 某同学利用气垫导轨验证机械能守恒定律。一倾斜导轨与水平桌面的夹角为，导轨底端P点有一带挡光片的滑块，滑块和挡光片的总质量为M，挡光片的宽度为b，滑块与沙桶由跨过轻质光滑定滑轮的细绳相连，滑块与导轨间的摩擦可忽略，导轨上的Q点处固定一个光电门。挡光片到光电门的距离为d，重力加速度为g。
（1）实验时，该同学进行了如下操作：
①调节细沙的质量，使滑块和沙桶恰好处于静止状态，则沙桶和细沙的总质量为_____；（用已知物理量和字母表示）
②在沙桶中再加入质量为Δm的细沙，让滑块从P点由静止开始运动，已知光电门记录挡光片挡光的时间为Δt，则滑块通过Q点时的瞬时速度为_____。（用已知物理量和字母表示）
（2）在滑块从P点运动到Q点的过程中，滑块的机械能增加量ΔE₁=_____；沙桶和细沙的机械能减少量ΔE₂=_____（均用已知物理量和字母表示）；若在误差允许的范围内，ΔE₁_____ΔE₂（填“大于”“小于”或“等于”），则机械能守恒定律得到验证。

4 . 小明利用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律。实验中将铁架台竖直放置，上端固定电磁铁，在电磁铁下方固定一个位置可调节的光电门。

（1）用螺旋测微器测量小球的直径，若测量结果如图乙所示，则小球的直径______。
（2）闭合电磁铁的开关，吸住小球；测出小球与光电门间的高度差；断开开关，小球由静止自由下落，记录小球通过光电门的挡光时间。若某次实验中小球通过光电门的挡光时间为，则小球此次通过光电门时的速度大小为_______（用d、表示）。
（3）多次改变光电门的位置，重复实验，测出小球与光电门间的高度差h和记录小球通过光电门的挡光时间t。以为纵轴、h为横轴，作出图像，图像为过原点的直线，直线的斜率为k，若当地的重力加速度大小_______（用d、k表示），则机械能守恒定律得到验证。

5 . 如图所示，气垫导轨上质量为M的滑块通过轻质细绳绕过滑轮与质量为m的钩码相连，绳子的悬挂点与拉力传感器相连，滑块上遮光条宽度为d、实验时，滑块由静止释放，测得遮光条通过光电门的时间为，拉力传感器的读数为F。不计滑轮轴、滑轮与轻质细绳之间的摩擦。
   
（1）用游标卡尺测量遮光条宽度，其读数为___________cm。
   
（2）甲同学用该装置探究“加速度与合外力的关系”，实验中为减小误差，下列说法正确的是___________。
A.调节气垫导轨水平
B.钩码的质量要远小于小车质量
C.遮光条宽度适当小一些
D.动滑轮的质量尽可能小一些
（3）乙同学用该装置“探究绳子拉力对滑块做功与滑块动能变化的关系”，实验时记录滑块的初位置与光电门的距离L及挡光条通过光电门的时间，测得多组L和值。应用图像法处理数据时，为了获得线性图像应作___________图像（选填“、或），该图像的斜率___________。
（4）丙同学用上述装置研究系统（含滑块、钩码）机械能守恒，设滑块由静止开始的释放点与光电门的距离为L、挡光条通过光电门的时间为，则满足关系式___________（用已知量符号表示）时，运动过程中系统机械能守恒。

6 . 如图甲是用“落体法”验证机械能守恒定律的实验装置。（g取9.80 m/s²）
   
（1）选出一条清晰的纸带如图乙所示，其中O点为打点计时器打下的第一个点，A、B、C为三个计数点，打点计时器通以频率为50 Hz的交变电流。用分度值为1 mm的刻度尺测得，，，在计数点A和B、B和C之间还各有一个点，重锤的质量为1.00 kg。甲同学根据以上数据算出：当打点计时器打到B点时重锤的重力势能比开始下落时减少了________J；此时重锤的速度________m/s，此时重锤的动能比开始下落时增加了________J。（结果均保留三位有效数字）
   
（2）某同学利用他自己实验时打出的纸带，测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h，算出了各计数点对应的速度v，然后以h为横轴、以为纵轴作出了如图丙所示的图线，图线的斜率近似等于________。
A．19.6　       　B.9.8　　   　C.4.90

7 . 某同学采用重物自由下落的方法“验证机械能守恒定律”，如图（甲）所示。打点计时器所用电源频率为50Hz，当地重力加速度的值为。

（1）下面是他实验时的操作步骤：
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端上；
C.用天平测量出重锤的质量；
D.先释放纸带，然后再接通电源；
E.测量打出的纸带上某些点之间的距离；
F.计算重锤下落过程中减少的重力势能和增加的动能；
G.改换纸带，重做几次。
其中不必要以及不恰当的步骤有______；

（2）若已知重物的质量为，按实验要求正确地选出纸带，用毫米刻度尺测量连续三点A、B、C到第一个点O的距离如图（乙）所示，那么：从打下O点到打下计数点B的过程中重力势能的减少量_____J（保留3位有效数字）；而动能的增加量______J（保留3位有效数字）。实验发现二者并不完全相等，请指出一个可能的原因__________
（3）处理数据过程中，甲乙两位同学分别发现了一种计算B点对应时刻物体速度的新思路：
甲同学发现，图中的B是除起始点外打点计时器打下的第n个点。因此可以用从O点到B点的时间nT（T是打点计时器的打点周期）计算，即，再依此计算动能的增量。
乙同学认为，可以利用从O点到B点的距离计算，即，再依此计算动能的增量。
你认为，他们的新思路中(      )
A.只有甲同学的思路符合实验要求             B.只有乙同学的思路符合实验要求
C.两位同学的思路都符合实验要求               D.两位同学的思路都不符合实验要求
（4）重锤在下落的过程中，如果所受阻力均忽略不计，h代表下落的距离，v代表物体速率，代表动能，代表势能，E代表机械能，以水平桌面为参考面，下列图像可能正确的是_______

A.     B. C. D.

8 . 如图所示，气垫导轨上质量为M的滑块通过轻质细绳绕过轻质动滑轮与拉力传感器相连，动滑轮下悬挂质量为m的钩码，滑块上遮光条宽度为d。实验时，滑块由静止释放，测得遮光条通过光电门的时间为△t，拉力传感器的读数为F。

（1）某同学在“探究绳子拉力对滑块做功与滑块动能变化的关系”实验时，记录滑块的初位置与光电门的距离L及挡光条通过光电门的时间△t，测得多组L和△t值。应用图像法处理数据时，为了获得线性图像应作___________图像（选填“L-”、“L−”或“L-”），该图像的斜率k=___________；
（2）该同学通过实验发现：绳子拉力F做的功总大于滑块动能的变化量。若实验数据测量准确，出现该情况的可能原因是___________；
A．钩码质量m未远小于滑块质量M                           B．滑块运动过程中克服阻力做功
C．气垫导轨没有调节水平                                        D．没有考虑动滑轮的质量
（3）若用上述装置研究系统（含滑块、钩码）机械能守恒，设滑块由静止开始的释放点与光电门的距离为L、挡光条通过光电门的时间为△t，则满足关系式___________（用已知量符号表示）时，运动过程中系统机械能守恒。

10 . 用如图甲所示实验装置验证m₁、m₂组成的系统机械能守恒。图乙给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，1、2、3、4、5、6为纸带上6个计数点，每两个相邻计数点间还有4个点未画出，计数点间的距离如图乙所示，相邻计数点间的时间间隔为T，已知交流电频率为50Hz。

（1）实验中两个重物的质量关系为m₁___________ m₂（选填“>”、“=”或“＜”）；
（2）现测得x₁=38.40cm，x₂=21.60cm，x₃=26.40cm，那么纸带上计数点5对应的速度v₅=___________m/s（结果保留3位有效数字）；
（3）在打点0~5过程中系统动能的增加量表达式ΔE_k=___________，系统势能的减少量表达式ΔE_p=___________（用m₁、m₂、x₁、x₂、x₃、T、重力加速度g表示）；
（4）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表达式为g=___________（用m₁、m₂、a、b表示）。