1 . 某实验小组为测重力加速度，采用如图甲所示的装置，不可伸长的轻绳一端固定于悬点，另一端系一小球，在小球自然悬垂的位置上安装一个光电门（图中没有画出），光电门接通电源，发出的光线与小球的球心在同一水平线上。

(1)现用游标卡尺测得小球直径如图乙所示，则小球的直径为__________cm。
(2)在实验中，小组成员多次改变同一小球自然下垂时球的下沿到悬点的距离L，同时调整光电门的位置使光线与球心始终在同一水平线上，实验时将小球拉至其球心与悬点处于同一水平面处，轻绳伸直，由静止释放小球，记录小球通过光电门的时间t。得到多组L和t的数据，作出如图丙所示的图像，图线的纵截距为，则当地的重力加速度__________（用字母b和d表示）。
(3)若光电门发出的光线高于小球自然下垂的球心位置，小球动能的测量值将__________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。

2 . 某物理实验小组用如图甲所示的装置做“验证机械能守恒定律”实验，在气垫导轨上安装了一个光电门，滑块上固定一竖直遮光条，用天平测出滑块和槽码的质量，分别为M和m，滑块用细线绕过定滑轮与槽码相连。调整气垫导轨水平，并使细线与导轨平行。将滑块从A点由静止释放，滑块经过光电门时槽码未着地，光电计时器记录下遮光条通过光电门的时间为t，测得滑块在释放点A时遮光条与光电门间的距离为L。已知当地的重力加速度为g。

（1）用游标卡尺测量遮光条的宽度，若测量结果如图乙所示，则遮光条的宽度d=______mm。
（2）多次改变光电门的位置，重复上述实验，作出L随的变化图像如图丙所示，图线为过坐标原点的直线，如果在误差允许的范围内当地的重力加速度大小为g=______（用题中已知量和测得的物理量符号表示）时，可以判断槽码带动滑块运动过程中机械能守恒。

（3）如果实验前没有调整到气垫导轨水平，而是带滑轮的一端较低，其他实验操作和实验数据读数均正确，这样根据图像计算出的重力加速度大小应______（选填“大于”“小于”或“等于”）当地的重力加速度大小。

3 . 某班级分若干个学习小组，通过实验验证机械能守恒定律，实验装置如图所示。验证机械能守恒定律思路：求出做自由落体运动物体的重力势能的减少量和对应过程动能的增加量，在实验误差允许范围内，若二者相等，说明机械能守恒，从而验证机械能守恒定律。

（1）按照实验步骤和要求，得出纸带后，学习小组讨论出验证机械能守恒定律处理数据的以下几种方案，你认为最合理的方案是______（填“方案一”“方案二”“方案三”）。
方案一：利用起始点和第n点计算，代入和，如果在实验误差允许的范围内，和相等，则验证了机械能守恒定律。
方案二：任取两点计算
①任取两点A、B，测出，算出。
②算出的值。
③在实验误差允许的范围内，若，则验证了机械能守恒定律。
方案三：图像法
从纸带上选取多个点，测量从第一点到其余各点的下落高度h，并计算各点速度的平方，然后以为纵轴，以h为横轴，根据实验数据作出图像。若在误差允许的范围内图像是一条过原点且斜率为g的直线，则验证了机械能守恒定律。
（2）为了减小实验误差，对体积和形状相同的重物，实验时选择密度大的理由是______（写出一条理由即可）。
（3）某学习小组采用“方案二”处理数据，出现大于现象，出现这一结果的原因可能是______。
A．工作电压偏高
B．存在空气阻力和摩擦力
C．接通电源前释放了纸带

4 . 某实验小组的同学利用如图1所示的装置来验证动能定理。在不挂砝码和砝码盘时，把长木板的一侧垫高，以补偿小车所受的阻力，然后将小车与穿过打点计时器的纸带相连，并通过细线绕过光滑定滑轮挂上砝码和砝码盘，开始实验。已知小车的质量，砝码和砝码盘总质量，重力加速度g取，打点计时器所接电源的频率为。回答下列问题：

(1)如图2所示是某次小车运动时打点计时器在纸带上连续打出的点，O、A、B、C、D、E、F为选取的计数点，用毫米刻度尺测量得到，则打点计时器打出A点时小车速度大小为___________。（结果保留2位有效数字）
(2)由于系统所受外力可近似等于砝码和砝码盘所受的重力，而小车从A点运动到E点过程中砝码和砝码盘重力势能的减少量为___________J，系统动能的增加量为___________J，在误差允许范围内两值近似相等，则可验证动能定理成立。（结果均保留3位有效数字）

5 . 用如图甲、乙所示的单摆模型可以分析机械能的变化，用如图丙所示的光电门结合单摆模型来验证机械能守恒定律，回答下列问题：

（1）对图甲将小球拉至A位置由静止释放，观察发现小球可以摆到跟A点等高的位置B，说明小球在A、B两点机械能相等；对图乙，将小球拉至A位置由静止释放，观察发现小球可以摆到跟A点近似等高的位置，说明小球在摆动的过程中，好像“记得”自己原来的________，说明小球从A到B重力势能的变化量为_______；
（2）对图丙所示的实验，每次将球从同一位置由静止释放，将数字化仪器装置中的光电门先后放在A、B、C、D各点，测出摆球经过各点时的遮光时间分别为，用游标卡尺测量小球的直径大小为r，就可以计算出摆球经过 A、B、C、D各点时的速度。再用刻度尺分别测出A、B、C各点相对D点的高度分别为，已知重力加速度为g，当___________________成立时可以验证摆球的机械能守恒。

6 . 某同学要做“验证机械能守恒定律”的实验。如图所示，在房梁上O点固定一根长度为l（l未知）、不可伸长的轻绳，轻绳另一端系一个小球。小球静止时位于P点，在P点两侧固定光电门。现把小球拉至M点使轻绳伸直，使M、P两点间距也为l，然后将小球由静止释放，记录小球经过光电门的时间。

（1）除了光电门及配套电源外，要完成此实验还需要的器材是______。
A．天平　　B．打点计时器　　C．刻度尺　　D．游标卡尺
（2）如果设小球质量为m，直径为D，小球经过光电门所用时间为，重力加速度为g，则小球从M点运动到P点，重力势能的减少量为______，动能的增加量为______。（用题中所给物理量的符号表示）

7 . 某实验小组利用如图甲所示的装置验证了机械能守恒定律，实验时完成了如下的操作：
a.首先接通气垫导轨，然后调节气垫导轨水平，将光电门固定在气垫导轨上，调节滑轮的高度使轻绳水平；
b.用游标卡尺测量遮光条的宽度d；
c.将质量为M的滑块（含遮光条）放在气垫导轨上，用轻绳跨过定滑轮，另一端拴接一个质量为m的钩码；
d.将钩码由静止释放，记录滑块经过光电门时的挡光时间t，测量出释放点到光电门的距离L；
e.改变钩码的个数n（每个钩码质量均为m），仍将滑块从同一位置静止释放，记录滑块经过光电门时相应的挡光时间。

（1）游标卡尺示数如图乙所示，则遮光条的宽度为______cm；
（2）已知重力加速度为g，若所挂钩码的个数为n，系统的机械能守恒时，关系式______成立（用已知和测量的物理量的字母表示）；
（3）利用记录的实验数据，以为横轴、为纵轴描绘出相应的图像，作出的图线斜率为k，若系统的机械能守恒，则______（用已知和测量的物理量的字母表示）。

8 . 某学习小组利用图甲装置验证机械能守恒定律。按正确操作进行实验，挑选出一条点迹清晰的纸带，如图乙所示。O为重物速度为零时打下的点，相邻的三点到O点间的距离如图乙所示，已知打点计时器打点周期为T，当地重力加速度大小为g。请回答下列问题。

（1）在实验中，应________（填“先释放纸带，后接通电源”或“先接通电源，后释放纸带”），_________（填“需要”或“不需要”）用天平测量夹子和重物的总质量；
（2）结合图乙中的数据，验证机械能守恒定律时，只需要验证表达式_________；
（3）若将其他点与O点间的距离h也测量出来，算出各点的速度v后，描绘v² – h图像如图丙所示，速度很大时v²与h就不成正比，这可能是因为选用了_______作为重物。
A．实心的铁球        B．实心的木球

9 . 某实验小组在验证机械能守恒定律中，设计了如图所示的实验装置，由倾角为的平滑导轨、小车（带遮光条）和光电门组成。

（1）在轨道上安装两个光电门，从刻度尺中测算出光电门间的距离_____cm，用游标卡尺测量出遮光条的宽度为d。
（2）小车从轨道某固定位置释放，记录小车经过光电门1的遮光时间为，经过光电门2的遮光时间为，则小车经过光电门1的速度为_____（用题目中的符号表示）。若满足关系式：______（用字母d、、、L、g和表示）即可验证机械能守恒。

10 . 图甲是“验证机械能守恒定律”的实验装置，当地重力加速度为g。

（1）若实验中打点计时器打出的纸带如图乙所示，则与重物相连的是纸带的______（选填“左”“右”）端；
（2）若重物的质量为m，由纸带数据计算出打B点时重物的速度为，则从打起始点O到打点B的过程中，重物的重力势能减少量______（用m、g、表示），动能的增加量______（用m、表示）。若在实验误差允许范围内，则该过程机械能守恒；
（3）数据处理中发现，用也可验证此过程机械能守恒，所以实验中______（选填“必须”“不必”）测量重物的质量。