1 . 某同学验证机械能守恒定律的装置如图1所示，该装置由悬挂在铁架台上的细线、小球和铁架台下方的光电门组成，当地重力加速度为。

（1）实验中用毫米刻度尺测量悬点到小球上端的细线长度为，用某测量工具测量小球的直径，则该测量工具为________（填选项序号）；
A.毫米刻度尺              B.20分度的游标卡尺
C.50分度的游标卡尺              D.螺旋测微器
（2）该同学将细绳拉直至与悬点等高的位置后由静止释放，记录小球通过最低点时光电门的遮光时间，则小球通过最低点的速度大小为________（用所测物理量字母表示）；
（3）本实验验证机械能守恒定律时，只需在误差允许范围内验证表达式________是否成立即可；
（4）多次改变细线长度，重复以上操作，若以为纵坐标，为横坐标，根据实验数据作出的图像如图2所示，图中的纵截距为，为纵轴上的一个数值，则可得重力加速度测量值________（用图中给的字母或所测物理量表示）；
（5）用实验所得重力加速度与当地重力加速度比较，在误差范围内两个数值近似相等，则验证了小球机械能守恒。

2 . 某实验小组的同学利用了如图甲所示的装置验证机械能守恒定律，实验时，该小组的同学完成了如下操作
a.测量滑块和遮光条的总质量M以及所挂钩码的质量m；
b.用游标卡尺测量遮光条的宽度d；
c.调整气垫导轨水平，将光电门固定在气垫导轨的左端，并组装实验装置；
d.在细绳的左端挂上一个钩码，将滑块从气垫导轨的右端合适的位置由静止释放，测量释放点到光电门的距离L；
e.记录滑块经过光电门时遮光条的挡光时间；
f.改变释放点到光电门的距离L，重复步骤d，e，f，记录多组实验数据L和。

(1)实验时，应选用____（选填“较宽”或“较窄”）的遮光条，操作b中，游标卡尺的读数如图乙所示，则遮光条的宽度____；
(2)滑块经过光电门瞬间的速度____（用以上的测量量表示）。
(3)利用记录的多组实验数据，描绘了的图像，图像的斜率为k，若重力加速度____。则系统的机械能守恒。

3 . 在“研究自由下落物体的机械能”的实验中：
(1)图1所示实验装置中，器材安装摆放使用正确的是____。

(2)在正确操作打出多条点迹清晰的纸带中，应选取相邻点间距离之差最接近____mm的纸带进行测量。
(3)如图2所示，纸带上标记了七个连续打出的点为计数点1、2、…、7，并把刻度尺的“0刻度”对准点“7”。根据纸带算出打下点“4”时重物的速率v₄ = ____m/s（结果保留三位有效数字）。

(4)把打下点“7”时重物所在位置选为参考平面，测出纸带上各点到点“7”之间的距离h，算出打下各点时的重物速率v，则画出的图像是图3中的____。

4 . 物理探究小组要验证一轻弹簧和物块组成的系统机械能守恒。探究小组事先测出了当地的重力加速度为，查到了弹簧弹性势能的表达式为（为劲度系数，为弹簧的形变量），具体实验操作如下：

a.探究小组先测出弹簧的原长为；
b.如图甲所示，弹簧竖直悬挂，下端悬挂质量为的钩码，稳定后测出弹簧的长度为；
c.取下弹簧，将弹簧的一端固定于地面，另一端系上细绳，细绳绕过光滑的定滑轮，拴接带有遮光条的物块A，测得物块A和遮光条的总质量为，遮光条的宽度为；
d.在遮光条正下方安装可移动的光电门；
e.调节物块A的位置，让细绳伸直且弹簧恰好处于原长状态，静止释放物块A，记录遮光条通过光电门的时间以及释放物块A时遮光条到光电门的距离。
(1)此弹簧的劲度系数为___________。（用题中所给物理量的符号表示）
(2)验证机械能守恒的表达式为___________。（用题中所给物理量的符号表示）
(3)探究小组反复调节光电门的位置，发现释放物块A时，遮光条到光电门的距离分别为和，遮光条通过光电门的时间相等，根据机械能守恒定律可得，___________。（从、、、、、中选用合适的字母表示）

5 . 能量的转化
1．下列物体运动过程中，可认为机械能守恒的是（　　）

A．树叶从树枝上落下的运动	B．氢气球拉线断了后的运动
C．集装箱被起重机匀加速吊起的运动	D．被投掷后的铅球在空中的运动

2．竖直上抛一小球，小球运动过程中受到与速率成正比的空气阻力作用，小球从开始上抛至最高点过程，以向上为正方向，下列关于小球的加速度a、速度v随小球运动的时间t的变化关系及动能、机械能E随位移x的变化关系中可能正确的是（图中虚线均为图像的切线）（　　）

A．

B．

C．

D．

3．位于水平面上的物体在水平恒力作用下，做速度为的匀速运动；若作用力变为斜向上的恒力，物体做速度为的匀速运动，且与功率相同。则可能有（　　）

A．，	B．，
C．，	D．，

4．实验小组在做“验证机械能守恒定律”实验时，装置如图所示，摆锤质量为。

（1）实验中，用于测量小球速度的传感器是____传感器。挡光片宽度为，某次测量中，摆锤通过它的时间为，则摆锤的速度为____，动能____J。（保留二位有效数字）
（2）实验前已测得、、B、A各点高度分别为、、、。某同学获得的实验数据如图b，分析表中数据发现：从A到D，机械能逐渐____，其原因是____。

次数	D	C	B	A
高度	0	0.050	0.100	0.150
速度	1.878	1.616	1.299	0.866
势能	0	0.0039	0.0078	0.0118
动能	0.0141	0.0104	0.0067	0.003
机械能	0.0141	0.0144	0.0146	0.0148

（3）某同学设想用一块挡光片重新设计该实验，实验中卸下全部挡光片，仅将一块挡光片先放在B点，让摆锤从A点静止释放，记录实验数据；然后挡光片依次放在C点、D点，重复此前的实验过程。实验结束后，他发现、、三个点的机械能数据较为接近，而用A点高度算出重力势能作为A点机械能，明显小于、、三点的机械能数据，分析其原因可能是摆锤的实际释放点____A点（选填“高于”、“低于”），也可能是____的原因。
5．如图所示，一弹射游戏装置由安装在水平台面上的固定弹射器、竖直圆轨道（在最低点E分别与水平轨道和相连）、高度h可调的斜轨道组成。游戏时滑块从O点弹出，经过圆轨道并滑上斜轨道。全程不脱离轨道且恰好停在B端则视为游戏成功。已知圆轨道半径，长，长，圆轨道和光滑，滑块与、之间的动摩擦因数。滑块质量且可视为质点，弹射时从静止释放且弹簧的弹性势能完全转化为滑块动能。忽略空气阻力，，各部分平滑连接。求：
（1）滑块恰好能过圆轨道最高点F时的速度大小；
（2）当且游戏成功时，滑块经过E点对圆轨道的压力及弹簧弹性势能；
（3）要使游戏成功，弹簧的弹性势能与高度h之间满足的关系。

6 . 阿特伍德机是著名的力学实验装置。如图甲所示，绕过定滑轮的细线上悬挂质量均为M的重球A 和 B，在B下面再挂质量为m的重物C，由静止开始释放，验证机械能守恒（重力加速度为g）。

(1)如图乙所示，实验中使用直尺与三角板测得重球A的直径d= ____mm；
(2)某次实验中测得重球A经过光电门的时间为t，则重球A上升h时的瞬时速度为____ ；系统重力势能减少量E_p=____ （用m、M、h、d、t、g表示）；
(3)甲同学在实验中发现：重力势能减少量E_p略小于动能增加量E_k，你认为原因是      

A．空气有阻力、滑轮有摩擦	B．光电门不在小球A的正上方
C．高度测量有偏差	D．定滑轮质量不可忽略

(4)乙同学在实验中保持h不变，改变重物C的质量，测得多组m和对应通过光电门的时间t，绘制出如图丙所示的 t²图像，图线与纵轴截距为b，斜率为k，则重锤A的质量M=____（用b、k表示）。

7 . 利用如图所示的装置验证机械能守恒定律。用一小段光滑铁丝做一个“L”型小挂钩，保持挂钩短边水平，并将其固定在桌边。将不可伸长的轻质细线一端系成一个小绳套，挂在小挂钩上，另一端栓一个小球。将细线拉直到水平位置，由静止开始释放小球，当细线竖直时，小绳套刚好脱离挂钩使小球做平抛运动。

(1)若测得小球做平抛运动的水平位移s和下落高度h，已知重力加速度g，则小球做平抛运动的初速度为________；
(2)细线拉直时，测量小球球心到悬点的距离为l，若l、s、h满足关系式________，则可验证小球下摆过程中机械能守恒；
(3)若释放小球时，不小心给小球一个向下的初速度，则（2）中求得的关系式是否成立？________（选填“成立”或“不成立”）。

8 . 利用如图所示的装置验证机械能守恒定律。用一小段光滑铁丝做一个“L”型小挂钩，保持挂钩短边水平，并将其固定在桌边。将不可伸长的轻质细线一端系成一个小绳套，挂在小挂钩上，另一端栓一个小球。将细线拉直到水平位置，由静止开始释放小球，当细线竖直时，小绳套刚好脱离挂钩使小球做平抛运动。

(1)若测得小球做平抛运动的水平位移s和下落高度h，已知重力加速度g，则小球做平抛运动的初速度为________；
(2)细线拉直时，测量小球球心到悬点的距离为l，若l、s、h满足关系式________，则可验证小球下摆过程中机械能守恒；
(3)若释放小球时，不小心给小球一个向下的初速度，则（2）中求得的关系式是否成立？________（选填“成立”或“不成立”）。

9 . 为验证“机械能守恒定律”，某同学组装了如图所示实验装置：量角器中心O点安装力传感器并与细线的一个端点固定；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。实验步骤如下：

①测量小球自由静止时力传感器的示数 F₀；
②把小球拉离平衡位置一个角度θ，由静止释放小球。记录下θ及运动过程中力传感器的最大示数F；
③改变θ，重复②，获得多组数据。
回答下列问题：
(1)现有半径相等的钢球和木球，为减小实验误差，小球应选______（填字母序号）；

A．质量均匀的钢球

B．质量均匀的木球

(2)若小球运动过程中机械能守恒，下列哪一个关系满足一次函数变化______（填字母序号）

A．F—θ

B．

C．F—cosθ

D．

(3)若忽略空气阻力的影响，理论上细线长度对实验结果______影响（选填“有”或“无”）。

10 . (1)某实验小组用如图1所示装置做“验证机械能守恒定律”实验。

①除图1中器材外，还需在图2中选取的器材是__________（填字母）。
②图3是经规范操作得到的一条纸带。O点为起始点，在纸带上选取连续打出的点A、B、C、D、E、F，则下列数据处理方法可行的是__________。
A．测出B点瞬时速度及BF间距，计算得。同理得出。若相等，则可验证机械能守恒
B．读取O、A间的时间，利用得A点瞬时速度，测出OA间距。若A、B、C、D、E、F各点均满足，则可验证机械能守恒
C．测出B、C、D、E点瞬时速度。以A点时刻为计时起点，绘制图像。若图线过原点，则可验证机械能守恒
D．测出B、C、D、E点瞬时速度，及四点到O点的距离h，绘制图像。若图线斜率略小于2g，则可验证机械能守恒
(2)如图4所示是利用气垫导轨做“验证机械能守恒定律”实验的装置。

①若气垫导轨水平放置，测出遮光条宽度d、两光电门间距l、遮光条依次通过两光电门的遮光时间和，以及滑块和遮光条总质量M，托盘和砝码总质量m。当满足关系式__________时，可验证机械能守恒。
②实验中，气垫导轨是否必须水平放置：__________（选填“是”或“否”），是否需要满足__________（选填“是”或“否”）。