1 . 实验小组的同学做“验证机械能守恒定律”的实验。量角器中心点和细线的一个端点重合，并且固定好；细线另一端系一个小球，当小球静止不动时，量角器的零刻度线与细线重合，在小球所在位置安装一个光电门，小球的直径可视为挡光宽度，光电门的中心恰好与小球静止时球心的位置重合。实验装置示意图如图所示。

（1）为减小实验误差，小球应选___________（填字母序号）；
A．直径约的均匀钢球          B．直径约的均匀木球
（2）正确选择小球后，测出小球的直径为，若小球通过光电门的时间为，则小球通过光电门的速度大小为___________；
（3）若测得点与小球之间细线的长为，初始位置细线与竖直方向的夹角为，小球的质量为，当地的重力加速度为，则小球从释放点运动到最低点时重力势能的减少量为___________；（用、、、、表示）
（4）通过改变小球由静止释放时细线与竖直方向的夹角，测出对应情况下小球通过光电门的时间，为了直观地判断机械能是否守恒，应作___________图像。（填字母序号）
A．       B．       C．       D．

2 . 在“验证机械能守恒定律”的实验中：

（1）某同学选用电磁打点计时器，则应按________（选填“甲”“乙”或“丙”）图中的方法连接电源。
（2）释放纸带前，正确的操作方式是________。
A．B．       C．D．
（3）本实验中，下列说法正确的是________。
A．可选用木质重物作为研究对象
B．重物的质量可以不测
C．安装打点计时器时，应使两个限位孔处于同一整直线上
D．可以根据来计算重物在时刻的瞬时速度
（4）该同学在实验中打出的一条纸带，根据纸带算出打下各点时重物的速度，量出各点到点的距离，那么以为纵坐标、以为横坐标画出的图像应是一条直线且斜率等于________则可以说明重物下落过程的机械能守恒。（当地的重力加速度为，本小题用题中所给的物理量表示）

3 . 实验小组用落体法“验证机械能守恒定律”，实验装置如图甲所示．让重锤从高处由静止开始下落，打点计时器在重锤拖着的纸带上打出一系列的点，对图中纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。

①为完成此实验，除了图甲中所示器材，还必需的器材是_________．
A.刻度尺       B.秒表       C.天平
②对于该实验，下列操作中对减小实验误差有利的有____________．
A.选用质量和密度较大的金属重锤
B.打点计时器的两限位孔在同一竖直线上
C.精确测量出重锤的质量
D.用手托稳重锤，接通电源后，释放重锤
③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，测得OA=h₁、OB=h₂、OC=h₃，在计数点A和B、B和C之间还各有一个点。设重锤的质量为m，已知当地的重力加速度为g，打点计时器打点周期为T，则当打点计时器打到B点时，重锤的重力势能比开始下落时减少了__________，重锤的动能比开始下落时增加了___________。实验计算结果显示，重锤重力势能的减少量略大于重锤动能的增加量，可能的原因是___________。

4 . 某同学利用下面方法间接测量物体质量M，并利用此装置验证系统机械能守恒。装置如图甲所示，一根轻绳跨过轻质定滑轮与两个相同的重物P、Q相连，重物P、Q质量均为m=200g，在重物Q的下面通过轻质挂钩悬挂待测物块Z，重物P的下端与穿过打点计时器的纸带相连，已知当地重力加速度为g=9.8m/s²。

（1）某次实验中，先接通频率为50Hz的交流电源，再由静止释放系统，得到如图乙所示的纸带，其中s₁=4.47cm，s₂=5.34cm，s₃=6.21cm，s₄=7.10cm，s₅=7.98cm，s₆=8.86cm。则系统运动的加速度a=_____________m/s²，5点的速度v₅=_________m/s（保留三位有效数字）；
（2）忽略各类阻力，求出物块Z质量的测量值为M=____________kg(保留三位有效数字)；

（3）利用纸带还可以验证系统机械能守恒，测量纸带得出1点到5点的距离为h，求出1点速度为v₁，5点的速度为v₅，根据以上数据，可求重物由1点运动到5点时系统重力势能减少量等于________，系统动能的增加量等于_______，通过数据可得出在误差允许的范围内系统重力势能的减少量等于系统动能的增加量，则系统机械能守恒(表达式用题中M、m、v₁、v₅、g、h字母表示)。

5 . 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）。

6 . 在“验证机械能守恒定律”的实验中，实验装置如图甲所示

（1）做“验证机械能守恒定律”的实验步骤有：
A．把打点计时器固定在铁架台上，并用导线将打点计时器接在低压交流电源上
B．将连有重物的纸带穿过限位孔，用手提着纸带，让手尽量靠近打点计时器
C．松开纸带、接通电源
D．更换纸带，重复几次，选用点迹清晰且第1、2两点间距约为2mm的纸带
E．用天平称出物体的质量
F．利用验证机械能守恒定律
在上述实验步骤中错误的是________和________；多余的是________。
（2）某同学做“验证机械能守恒定律”实验，不慎将一条选择好的纸带的前面一部分破坏了，剩下了一段纸带上的各个点间的距离，他测出的结果如图乙所示，已知打点计时器工作频率为50Hz。
①打点计时器打下计时点2、5两点时，重锤下落的速度，________m/s（保留三位有效数字）；
②重锤通过2、5两点的过程中，设重锤的质量为m，重锤重力势能减小量________J，重锤动能增加量________J（保留三位有效数字，重力加速度）。

7 . 某同学用如图甲所示的实验装置来验证机械能守恒定律，让重物从高处由静止开始下落，打点计时器在重物拖着的纸带上打出一系列的点；实验结束后，选择一条点迹清晰的纸带进行数据测量，用刻度尺只测出如图乙所示的几段距离就可以达到实验目的，打点计时器所接电源的频率为f，O点是重物做自由落体运动的起点，当地的重力加速度大小为g。
       
（1）重物在下落过程中，会对实验的验证带来误差的力为__________。（写出一个即可）
（2）打B点时重物的速度大小为__________。（用题中给出的和图中测量出的物理量的符号表示）
（3）测得O、B两点之间的距离为h，若在误差允许范围内， gh=__________，则重物下落过程中机械能守恒。（用题中给出的和图中测量出的物理量的符号表示）

8 . 某课外活动小组利用竖直上抛运动验证机械能守恒定律。

（1）某同学用20分度游标卡尺测量小球的直径，读数如图甲所示，则小球直径为_________cm。图乙所示弹射装置将小球竖直向上抛出，先后通过光电门A、B，计时装置测出小球通过A、B的时间分别为、，由此可知小球通过光电门A、B时的速度分别为、，其中______；______（保留三位有效数字）
（2）用刻度尺测出光电门A、B间的距离h，已知当地的重力加速度为g，只需比较_________是否相等，就可以验证机械能是否守恒；（用题目中涉及的物理量用符号表示）
（3）通过多次的实验发现，小球通过光电门A的时间越短第（2）中要验证的两数差越大，试分析实验中产生误差的主要原因是__________________．

9 . 某实验小组同时测量A、B两个箱子质量的装置图如图甲所示，其中D为铁架台，E为固定在铁架台上的轻质滑轮（质量和摩擦可忽略不计），F为光电门，C为固定在A上、宽度为d的细遮光条（质量不计），另外，该实验小组还准备了一套总质量的砝码和刻度尺。

（1）在铁架台上标记一位置O，并测得该位置与光电门F之间的距离为h。取出质量为m的砝码放在A箱子中，剩余砝码全部放在B箱子中，让A从位置O由静止开始下降，则A下落到F处的过程中，B箱与B箱中砝码的整体机械能是________（填“增加”、“减少”或“守恒”）的。
（2）测得遮光条通过光电门的时间为，根据所测数据计算A下落到F处的速度大小________，下落过程中的加速度大小________（用d、、h表示）。
（3）改变m，测得相应遮光条通过光电门的时间，算出加速度a，得到多组m与a的数据，作出图像如图乙所示，可得A的质量________。（取重力加速度大小，计算结果保留三位有效数字）

10 . 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。