1 . 如图甲所示，一位同学利用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”的实验。有一直径为d、质量为m的金属小球从A处由静止释放，下落过程中能通过A处正下方、固定于B处的光电门，测得A、B间的距离为H（H≫d），光电计时器记录下小球通过光电门的时间为t，当地的重力加速度为g。则：
   
（1）小球经过光电门B时的速度表达式为v＝________。
（2）多次改变高度H，重复上述实验，记录数据H和t，当图中已知量t、H和重力加速度g及小球的直径d满足表达式______________________________时，可判断小球下落过程中机械能守恒。
（3）实验中发现动能增加量ΔE_k总是____________（填大于、小于或等于）重力势能减少量ΔE_p。

2 . 用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律，物块2从高处由静止开始下落，物块1上拖着的纸带打出了一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。图乙给出的是实验中获取的一条纸带，其中0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个计时点（图中未标出），计数点间的距离如图乙所示。已知物块1、2的质量分别为、。（电源频率为50 Hz，结果均保留两位有效数字）

   

（1）在纸带上打下计数点5时的速度______ m/s。
（2）在打点0～5过程中，系统动能的增加量______J，系统重力势能的减少量________J。（g取10 m/s²）
（3）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______ m/s²。

3 . 小刚同学用如图所示的实验装置验证“机械能守恒定律”，他进行如下操作：
①用天平测出小球的质量为0.50 kg；
   
②用游标卡尺测出小球的直径为10.0 mm；
③用刻度尺测出电磁铁下端到光电门的距离为82.05 cm；
④电磁铁先通电，让小球吸在其下端；
⑤电磁铁断电时，小球自由下落；
⑥在小球通过光电门时，计时装置记下小球通过光电门所用的时间为2.50×10^-3 s，由此可算出小球通过光电门的速度。
（1）由以上测量数据可计算出小球下落到光电门处时重力势能的减少量ΔE_p=________J，小球动能的变化量ΔE_k=________J。（g取9.8 m/s²，结果均保留三位有效数字）
（2）从实验结果中发现ΔE_p______（选填“稍大于”“稍小于”或“等于”）ΔE_k，试分析可能的原因:____________。

4 . 某实验小组用落体法 “科学验证：机械能守恒定律”，实验装置如图甲所示。实验中测出重物自由下落的高度h及对应的瞬时速度v，计算出重物减少的重力势能mgh和增加的动能，然后进行比较，如果两者相等或近似相等，即可验证重物自由下落过程中机械能守恒。请根据实验原理和步骤完成下列问题：

   

（1）关于上述实验，下列说法中正确的是________。
A.重物最好选择密度较小的木块
B.重物的质量可以不测量
C.实验中应先接通电源，后释放纸带
D.可以利用公式来求解瞬时速度
（2）如图乙是该实验小组得到的一条点迹清晰的纸带，纸带上的O点是起始点，选取纸带上连续的点A、B、C、D、E、F作为计数点，并测出各计数点到O点的距离依次为27.94 cm、32.78 cm、38.02 cm、43.65 cm、49.66 cm、56.07 cm。已知打点计时器所用的电源是50 Hz的交流电，重物的质量为0.5 kg，则从计时器打下点O到打下点D的过程中，重物减小的重力势能________ J；重物增加的动能________ J，两者不完全相等的原因可能是________________________。（重力加速度g取9.8 m/s²，计算结果保留三位有效数字）
（3）实验小组的同学又正确计算出图乙中打下计数点A、B、C、D、E、F各点的瞬时速度v，以各计数点到A点的距离为横轴，为纵轴作出图像，如图丙所示，根据作出的图线，能粗略验证自由下落的物体机械能守恒的依据是___________________________________。

5 . 用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律。重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带通过打点计时器，打出一系列的点，对纸带上点迹间的距离进行测量，可验证机械能守恒定律。已知当地重力加速度为g。
         
（1）为了减小实验误差，对体积和形状相同的重锤，实验时应选择的材质是 ______。
A．木质                  B．钢质                    C．泡沫                       D．塑料
（2）除图1中所示的装置之外，还必须使用的器材是______。
A．直流电源、天平（含砝码）                                
B．直流电源、刻度尺
C．交流电源、天平（含砝码）                                 
D．交流电源、刻度尺
（3）如图2所示，根据打出的纸带，选取纸带上的连续的五个点A、B、C、D、E，通过测量并计算出点B距起始点O的距离为x₀，B、C两点间的距离为x₁，C、D两点间的距离为x₂，若相邻两点的打点时间间隔为T，重锤质量为m，根据这些条件计算重锤从释放到打下C点时的重力势能减少量ΔE_p=______，动能增加量ΔE_k=______。
（4）某同学利用图2中纸带，先分别测量出从A点到B、C、D、E、F、G点的距离h（其中F、G点为E点后连续打出的点，图中未画出），再计算打出B、C、D、E、F各点时重锤下落的速度v，绘制v²—h图像，如图3所示，并求得图线的斜率k。请说明如何根据图像验证重锤下落过程机械能是否守恒？______
（5）在一次测量中，某同学发现ΔE_k略大于ΔE_p，出现这一结果的原因可能是______。
A．存在空气阻力和摩擦力
B．接通电源前释放了纸带

6 . 某同学利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律，频闪仪每隔0.05s闪光一次，如图所标数据为实际距离，该同学通过计算得到不同时刻的速度如下表。（当地重力加速度取9.8m/s²，小球质量m=0.2kg，结果保留3位有效数字）

时刻	t2	t3	t4	t5
速度/（m· s-1）	4.99	4.48	3.98

（1）由频闪照片上的数据计算时刻小球的速度=______m/s；
（2）从到时间内，重力势能增量=______J，动能减少量=______ J；
（3）在误差允许范围内，若与近似相等，即可验证了机械能守恒定律。由上述计算得______（选填“>”、“<”或“=”），造成这种结果的主要原因是______。

7 . 用如图的实验装置验证m₁、m₂组成的系统机械能守恒。m₂从高处由静止开始下落，m₁上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。实验中获取的一条纸带如图所示，0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个打下的点（图中未标出），打点频率为50 Hz，计数点间的距离已标记在纸带上。已知m₁=50 g，m₂=150 g，则（g=9.8 m/s²，所有结果均保留三位有效数字）

（1）在纸带上打下计数点5时的速度v₅=______m/s。
（2）在打下0~5的过程中系统动能的增量ΔE_k=______J，系统势能的减少量ΔE_p=______J。
（3）由此得出的结论是：______；
（4）在本实验中，若某同学作出了的图像，如图所示：

则当地的重力加速度的测量值g=______ m/s²。

8 . 用如图甲所示装置做“验证机械能守恒定律”的实验，其中一条纸带如图乙所示，已知交流电频率为50Hz。

（1）根据纸带所给数据，打下C点时重物的速度为________m/s（保留3位有效数字）。
（2）改用质量不同的重物a、b进行实验，根据测得的数据画出的图像，如图丙所示，通过分析发现，造成斜率小于g的原因是_____________。已知重物b的质量，当地重力加速度，则重物b所受的平均阻力=________N（保留2位有效数字）。

9 . 如图所示，打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置验证机械能守恒定律，该装置中的打点计时器所接交流电源频率是50Hz。

（1）对于该实验，下列操作中对减小实验误差有利的有______；
A．精确测量出重物的质量                                               
B．两限位孔在同一竖直线上
C．重物选用质量和密度较大的金属锤             
D．释放重物前，重物离打点计时器远些
（2）质量为1kg的重物由静止开始自由下落，在纸带上打出一系列的点，其中O为第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取的连续三个点，如图所示，相邻计数点间隔的时间为0.02s，测量点间距所用单位为cm，取重力加速度g=9.8m/s²（计算结果均保留3位有效数字）
打点计时器打下计数点B时，重物的速度是______m/s；从起点O到打下计数点B的过程中，重物重力势能的减少量ΔE_p=______J，动能的增加量ΔE_k=______J；通过计算可知，在数值上ΔE_p>ΔE_k，这是因为重物自由下落过程____________。

10 . 利用如图所示装置做“验证机械能守恒定律”的实验。

（1）为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间的___________填选项前的字母。
A．动能变化量与重力势能变化量
B．速度变化量和重力势能变化量
C．速度变化量和高度变化量
（2）在实验中，已知重物质量，在纸带上打出一系列的点，O为起点，如图所示单位为cm，打点时间间隔为，重力加速度g取，那么从打O点到打B点的过程中：

①打点计时器打下计数点B时，重物的速度___________；重物的重力势能变化量___________，动能变化量___________。（结果保留两位有效数字）
②大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是___________填选项前的字母。
A．利用公式计算重物速度
B．利用公式计算重物速度
C．存在空气阻力和摩擦阻力的影响
D．没有采用多次实验取平均值的方法