1 . 某同学设计实验验证机械能守恒定律，装置如图甲所示。一质量为m、直径为d的小球连接在长为l的细绳一端，，细绳另一端固定在O点，调整光电门的中心位置。由静止释放小球，记录小球从不同高度释放通过光电门的挡光时间，重力加速度为g。

(1)用游标卡尺测量小球直径，如图乙所示，则小球直径d＝______mm；
(2)若测得某光电门的中心与释放点的竖直距离为h，小球通过此光电门的挡光时间为Δt，则小球从释放点下落至此光电门中心时的动能增加量______，重力势能减小量______（用题中字母表示）
(3)经过多次重复实验，发现小球经过光电门时，总是大于，下列原因中可能的是______。

A．小球的质量测量值偏大

B．在最低点时光电门的中心偏离小球球心

C．小球下落过程中受到了空气阻力

2 . 某实验小组在用重物下落来验证机械能守恒。
(1)下图是四位同学释放纸带瞬间的照片，你认为操作正确的是______

(2)实验过程中，得到如图所示的一条纸带。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。设重物的质量为m。从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能的减少量ΔE_p=______，动能的增加量ΔE_k=______。

(3)某同学的实验结果显示，动能的增加量大于重力势能的减少量，原因可能是______
A.没有测量重物的质量
B.存在空气阻力和摩擦阻力的影响
C.先释放重物，后接通电源打出纸带
D.利用公式计算重物速度
(4)另一小组的同学想用如图所示的装置做此实验。在实验前通过垫块平衡了小车所受的阻力。该小组同学认为，平衡阻力后小车和砂桶组成的系统机械能是守恒的，你是否同意？并说明理由______。

3 . 物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据分析等。

(1)用游标卡尺测某金属管的内径，示数如图所示。则该金属管的内径为_______mm。
(2)某同学利用机械能守恒原理测量重力加速度，打点计时器在随重锤下落的纸带上打下一系列点迹。纸带的其中一部分如图所示，A、B、C为纸带上标出的3个连续计数点，通过测量得到O、A间距离为，O、B间距离为，O、C间距离为，相邻两个计数点间的时间间隔为T。则打下B点时，重锤下落的速度______。

(3)在“用单摆测量重力加速度”实验中，两位同学利用实验数据做出图像，如图中a、c所示，其中a与b平行。已知图线b对应的g是当地重力加速度值。对图线a和c的分析，下列说法正确的是______（选填选项前的字母）

A．c可能是计数时每次都误将49次全振动记为50次

B．图线a对应的g值小于图线b对应的g值

C．a可能是每次都误将悬点到小球下端的距离记为摆长L

4 . 如图所示，某同学采用重物自由下落的方法“验证机械能守恒定律”。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：其中不必要以及不恰当的步骤有______。

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

(2)本实验选择纸带的要求是：纸带上打下的第1、2点间距离接近______。若已知重物的质量为1.00kg，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）。
(3)某同学想用下述方法研究机械能是否守恒，在纸带上选取多个计数点，测量它们到起始点O的距离h，计算对应计数点的重物速度v，描绘图像，并做如下判断：若图像是一条过原点的直线，则重物下落过程中机械能守恒，请你分析论证该同学的判断是否正确：______（填“正确”或“不正确”）。
(4)若实验中经过计算发现增加的动能大于减少的重力势能，则可能的原因是（　　）

A．用公式算各点瞬时速度（设t为纸带上打下O点到打下其它记录点的时间）

B．由于纸带和打点计时器的限位孔之间存在摩擦阻力

C．先释放纸带后接通电源，导致打第一个O点时便有了初速度

D．重锤下落过程中受到空气阻力

6 . 在“验证机械能守恒定律”的一次实验中，重物拖着纸带自由下落，在纸带上打出一系列的点，如图所示，已知相邻计数点的时间间隔为0.02s，回答以下问题：

(1)关于本实验，下列说法中正确的是（　　）；

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，使纸带竖直

C．实验时，先放开纸带，再接通打点计时器的电源

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)某同学用如图甲所示装置进行实验，得到如图乙所示的纸带，把第一个点（初速度为零）记作O点，测出点间的距离，点间的距离，点C、E间的距离，已知当地重力加速度为，重物的质量为，则打点计时器在打O点到C点的这段时间内，重物动能的增加量为______，重力势能的减少量为______；（结果均保留两位小数）
(3)在实验中发现，重物减少的重力势能______重物增加的动能（选填“大于”或“小于”或“等于”），其原因主要是因为____________。

7 . 某同学采用如图甲所示装置验证物块A与物块B（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，滑轮质量不计，细线与滑轮之间的摩擦可以忽略不计，细线始终伸直。，遮光条质量不计，遮光条通过光电门的平均速度看作滑块通过光电门的瞬时速度，实验时将物块B由静止释放。

(1)用螺旋测微器测出遮光条宽度d，如图乙所示，则____。
(2)某次实验中，测得，则此时A的速度为____（保留2位有效数字）。
(3)改变光电门与物块B之间的高度h，重复实验，测得各次遮光条的挡光时间t，以h为横轴、为纵轴建立平面直角坐标系，在坐标系中作出图像，如图丙所示，该图像的斜率为k，在实验误差允许范围内，若____（用含g、d字母的表达式表示），则验证了机械能守恒定律。

8 .
(1)从下列器材中选出做验证机械能守恒定律实验时所必需的器材，其编号为___________；

A．打点计时器（包括纸带）

B．重物

C．天平

D．毫米刻度尺

E．秒表

F．运动小车

(2)实验中产生系统误差的主要原因是重物运动受阻力，使重物获得的动能往往___________（大于、等于、小于）它所减少的重力势能；
(3)如果以为纵轴，以h为横轴，根据实验数据绘出图线是通过坐标原点的倾斜直线，该线的斜率等于___________；
(4)某同学不慎将一条选择好的纸带的前面一部分损坏了，他测出剩下的一段纸带上打点计时器打的各个点间的距离如图所示，已知重物质量为1kg，打点计时器的工作频率为50Hz，重力加速度g=9.8m/s^2.利用这段纸带说明：重物通过2、5两点时减少的势能___________J，增加的动能___________J（都保留三位有效数字），在误差允许的范围内重物自由下落，机械能守恒。

   

9 . 某同学用图a所示装置测定重力加速度，并验证机械能守恒定律。小球上安装有挡光部件，光电门安装在小球平衡位置正下方。
(1)用螺旋测微器测量挡光部件的挡光宽度d，其读数如图b，则________；
(2)让单摆做简谐运动并开启传感器的计数模式，当光电门第一次被遮挡时计数器计数为1并同时开始计时，以后光电门被遮挡一次计数增加1。若计数器计数为N时，单摆运动时间为t，则该单摆的周期________；

(3)摆线长度大约80cm，该同学只有一把量程为30cm的刻度尺，于是他在细线上标记一点A，使得悬点O到A点间的细线长度为30cm，如图c。保持A点以下的细线长度不变，通过改变OA间细线长度l以改变摆长，并测出单摆做简谐运动对应的周期T。测量多组数据后绘制图像，求得图像斜率为，可得当地重力加速度________；
(4)该同学用此装置继续实验，验证机械能守恒定律。如图d，将小球拉到一定位置由静止释放，释放位置距最低点高度为h，开启传感器计时模式，测得小球摆下后第一次挡光时间为，改变不同高度h并测量不同挡光时间，测量多组数据后绘制图像，发现图像是过原点的直线并求得图像斜率，比较的值与________（写出含有d、的表达式），若二者在误差范围内相等，则验证机械能是守恒的；
(5)对于本次实验，下列说法中正确的两项为________。

A．安装在小球下面的挡光部件选用宽度稍窄的更好

B．只考虑挡光位置在小球下方所引起的系统误差，的测量值与理论值相比偏大

C．只考虑挡光位置在小球下方所引起的系统误差，的测量值与理论值相比偏小

D．验证机械能守恒时细线偏离平衡位置的最大角度必须小于或等于

10 . 某实验小组采用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律，实验装置安装好后，用手提住纸带上端，之后让纸带由静止开始下落。

(1)关于下列实验操作，不必要或不正确的是（　　）

A．实验前先用天平测出重物和夹子的质量	B．释放纸带前应先接通电源
C．在重物大小合适的情况下，选择铁块比木块选择好	D．用秒表测出重物下落的时间

(2)某次实验中所用重物的质量，某同学选取了一条纸带，如图乙所示，0是打下的第一个点，1、2、3、4是连续打的点，根据纸带上的测量数据，从打下点0至打下点3的过程中，重物重力势能的减少量为___________J，动能增加量为___________J。（打点计时器频率为50Hz，取，结果均保留3位有效数字）

(3)若由于打点计时器的两限位孔不在同一竖直线上，这样会导致计算的动能增加量___________（填“＜”“=”或“>”）重力势能减少量；其原因是___________。