1 . 某实验小组利用如图甲所示实验装置验证机械能守恒定律，水平桌面上固定一倾角为θ的气垫导轨；导轨上A点处有一带遮光片的滑块，其总质量为M，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的小球相连；遮光片两条长边与导轨垂直；导轨上B点有一光电门，可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间t，遮光片的宽度为d，将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过光电门的瞬时速度，实验时滑块在A处由静止开始运动。

（1）用游标卡尺测出遮光片宽度d，如图乙所示，则_______mm。
（2）某次实验中，测得，则遮光片通过光电门的瞬时速度大小_______m/s（保留三位有效数字）。
（3）该实验小组同学将滑块从不同位置释放，测出释放点A点到光电门B处的距离L，若作出L（为纵坐标）与_______（填“t”“”或“”）的图像是过原点的一条倾斜直线，且直线的斜率为_______，则滑块和小球组成的系统满足机械能守恒定律（用题中已知物理量的字母表示）。
（4）下表为小华同学记录的实验结果整理后得出的实验数据：

	4.99	9.98	14.8	19.6	29.4
	5.14	10.3	15.1	20.0	29.7

他发现表中的与之间存在差异，认为这是由于空气阻力造成的。你是否同意他的观点？请说明理由：_____________________。

2 . 如图1所示是用“落体法”验证机械能守恒定律的实验装置。所用的打点计时器连接频率为的交流电。

（1）从起点O到打下计数点F的过程中，重物重力势能的减少量________J，重物的动能增加量________J。（结果保留三位有效数字）；
（2）通过正确处理纸带，经过计算发现：重物重力势能的减少量一般会略大于重物动能的增加量，其主要原因是________。

3 . 某同学用如图所示的装置验证机械能守恒定律。一根细线系住小球，悬挂在铁架台上，小球静止于A点。光电门固定在A的正下方，在小球底部竖直地粘住一片宽度为d的轻质遮光条。将小球拉至不同位置由静止释放，遮光条经过光电门时挡光时间t可由计时器测出，取作为小球经过A点时的瞬时速度。记录小球每次下落的高度h和计时器示数t，计算并比较小球在释放点和A点之间的势能变化大小与动能变化大小，就能验证机械能是否守恒（已知小球质量为m）。

（1）用计算小球重力势能变化的大小，式中小球下落高度h应测量释放时的小球球心到__________之间的竖直距离。
A.小球在A点时的顶端             B.小球在A点时的球心             C.小球在A点时的底端
（2）用计算小球动能变化的大小。用刻度尺测量遮光条宽度，示数如上图所示，其读数为_______cm。某次测量中，计时器的示数为0.01s，则小球的速度v=____m/s。
（3）下表为该同学的实验结果：

	4.892	9.786	14.69	19.59	29.38
	5.04	10.1	15.1	20.0	29.8

他发现表中的与之间存在差异，造成的原因，下列分析正确的是______
A.存在空气阻力             B.小球的质量没有测准                    C.小球的速度没有测准
（4）为了减小上述（3）步骤中的差异，该同学进行了如下改进：分别测出来光电门中心和球心到悬点的长度L和s，请写出小球动能变化的大小表达式=______（用m、L、s、d及t表示）
（5）为了进一步减小实验误差，下列操作可取的是_____
A.遮光条尽量窄一些                              B.小球应选择质量大，体积小的钢球
C.更换细线为细橡皮条                           D.小球拉离竖直位置尽量小一些

4 . 如图所示的实验装置可以用来验证机械能守恒定律，弹簧上端连接一个力传感器，力传感器固定在铁架台横梁上，弹簧下端连接一枚钢球。钢球上固定一个挡光片，钢球和挡光片总质量为m。调整两个光电门的位置，使得钢球由静止释放后能够通过光电门A和光电门B。测出光电门A、B与弹簧自然状态时最下端距离分别为、，重力加速度g。

（1）用螺旋测微器测量光电门挡光片厚度如图所示，则光电门挡光片厚度________．

（2）实验过程中测得遮光片经过光电门A、B时力传感器的读数分别为、，遮光片经过光电门A、B时的挡光时间分别为、，若则表明小球从A到B过程动能________（填“增加”或“减少”）
（3）小球从光电门A运动到光电门B的过程中，由于弹簧弹力与伸长量成正比，可用平均力计算克服弹力所做的功________；然后根据实验数据得出小球机械能减少量，比较W和，若两者在误差范围内近似相等，则小球和弹簧组成的系统机械能守恒。

6 . 某同学用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律。将钢球A、B固定在长为L的轻杆两端，杆上中心处安装一个阻力非常小的固定转轴O。在O点正下方安装一个光电门，转动杆子，让小球A恰好能通过光电门，已知重力加速度为g，A球质量为B球质量的2倍，小球的直径远小于杆长。

（1）先用游标卡尺测量小球的直径，示数如图乙所示，则小球直径d=__________cm。
（2）将杆水平放置，由静止释放小球，记录小球通过光电门时小球的挡光时间t，则小球A通过光电门时的速度大小为v=__________，则当表达式__________成立时，机械能守恒定律得到验证。（选用g、L、d、t来表示）

7 . 某实验小组用如图（a）所示装置测量重力加速度。将小球A和手机B分别系在一条跨过定滑轮的不可伸长的软绳两端，打开手机B的phyphox软件，令小球A和手机B静止，细绳拉紧，然后释放小球A和手机B，通过phyphox软件测得手机的加速度随时间变化的图线如图（b），已知的物理量有：小球A的质量，手机B的质量，当地实际重力加速度。

（1）实验测得的重力加速度大小为________；（结果保留两位有效数字）
（2）实验测得的重力加速度与实际重力加速度有明显差异，除实验中的偶然误差外，请写出一条可能产生这一结果的原因：________；
（3）有同学提出本实验还可以验证机械能守恒定律。在小球A上方H高处安装光电门和配套的数字计时器。令小球A和手机B静止，细绳拉紧，然后释放小球A和手机B，数字计时器记录小球A通过光电门的时间，除已知的物理量外，还需要测量的物理量有________（写出物理量的名称和符号），需要验证的原理式为________（用已知的物理量符号和测量的物理量符号表示）。

8 . 如图甲所示的装置叫作阿特伍德机，是英国数学家和物理学家阿特伍德创制的一种著名力学实验装置，用来研究匀变速直线运动的规律。某同学对该装置加以改进后用来验证机械能守恒定律，如图乙所示，已知重力加速度为。
   
（1）实验时，该同学进行了如下搰作：
①将质量均为M（A的含挡光片，B的含挂钩）的重物用轻质细绳连接后，跨放在定滑轮上，处于静止状态，测量出___________（填“的上表面”“的下表面”或“遮光片中心”）到光电门中心的竖直距离；
②在的下端挂上质量为的物块，让系统（重物以及物块）由静止开始运动，光电门记录挡光片遮光的时间为；
③为了验证机械能守恒定律，还需要测量的物理量有___________（单选）；
A.遮光片的宽度       B.重物的厚度
（2）如果系统（重物A、B以及物块C）的机械能守恒，应满足的关系式为___________；
（3）如果系统（重物A、B以及物块C）的机械能守恒，不断增大物块的质量，重物的加速度也将不断增大，那么与之间的定量关系是___________，不断增大时，会趋于___________。

9 . 如图甲所示为“验证机械能守恒定律”的实验装置示意图。
   
实验中利用速度传感器，测量小球通过圆弧形曲面上各个点时的速率。小球的位置高度由右侧刻度尺读出。小球可以看作质点，拴小球的轻绳不可伸长，小球和圆弧形曲面靠近但不接触，小球运动过程中与速度传感器不相碰，当地重力加速度为g取10。
（1）关于本实验，下列说法正确的是_____________.
A．要验证机械能守恒必须选最低点为零势能面
B．要验证机械能守恒必须测出小球的质量m
C．要验证机械能守恒最好选用密度大体积小的小球
（2）实验中小球的速度v和下降的高度差△h的关系如乙图。若摆动过程中机械能守恒，已知该直线的斜率为k，则当地重力加速度为g＝_____________。
   
（3）图丙中图线2表示_____________.
A．势能随高度h的变化图像                                 B．动能随高度h的变化图像
C．机械能E随高度h的变化图像
（4）如图丙所示为实验得到的机械能E、动能和势能随高度h的三条变化图线，g取10，由图像可得知该小球运动过程中机械能_____________（填“守恒”或“不守恒”），小球经过最低点时的速度大小为_____________m/s（结果可以用根式表示）
   

10 . 某实验小组用如图所示的装置来验证机械能守恒定律或动能定理，当地的重力加速度为g，主要实验步骤如下：
   
a.用天平测量出滑块与遮光条的总质量 M、钩码质量 m，调节气垫导轨成水平状态；
b.将带有遮光条的滑块放在气垫导轨上，用跨过光滑定滑轮的细线拴接滑块和钩码，调节细线；
c.用刻度尺测出遮光条的的宽度 d，将滑块由气垫导轨的左侧某个位置静止释放，测出释放点与光电门之间的距离L、遮光条通过光电门的挡光时间△t；
d.重复上述实验步骤得出多组实验数据。
（1）下列说法正确的是________。
A．实验过程中，钩码减少的重力势能全部转化为滑块和遮光条的动能
B．一定要调节细线与气垫导轨成平行状态
C．为了完成该实验，还需要测量滑块从释放点到光电门处的运动时间
D．此实验需要满足钩码重力远小于滑块的重力
（2）以（△t）²为纵轴、L^-1为横轴建立直角坐标系并描点绘图，若绘出的函数图像的斜率k=_____ （用M、m、d、g表示），则滑块与遮光条以及钩码组成的系统机械能守恒定律得到验证。
（3）若钩码的重力远小于滑块的重力，当公式________（用M、m、d、g、L、△t 表示）成立时，滑块与遮光条组成的整体的动能定理得到验证。