1 . 某同学利用下面方法间接测量物体质量M，并利用此装置验证系统机械能守恒。装置如图甲所示，一根轻绳跨过轻质定滑轮与两个相同的重物P、Q相连，重物P、Q质量均为m=200g，在重物Q的下面通过轻质挂钩悬挂待测物块Z，重物P的下端与穿过打点计时器的纸带相连，已知当地重力加速度为g=9.8m/s²。

（1）某次实验中，先接通频率为50Hz的交流电源，再由静止释放系统，得到如图乙所示的纸带，其中s₁=4.47cm，s₂=5.34cm，s₃=6.21cm，s₄=7.10cm，s₅=7.98cm，s₆=8.86cm。则系统运动的加速度a=_____________m/s²，5点的速度v₅=_________m/s（保留三位有效数字）；
（2）忽略各类阻力，求出物块Z质量的测量值为M=____________kg(保留三位有效数字)；

（3）利用纸带还可以验证系统机械能守恒，测量纸带得出1点到5点的距离为h，求出1点速度为v₁，5点的速度为v₅，根据以上数据，可求重物由1点运动到5点时系统重力势能减少量等于________，系统动能的增加量等于_______，通过数据可得出在误差允许的范围内系统重力势能的减少量等于系统动能的增加量，则系统机械能守恒(表达式用题中M、m、v₁、v₅、g、h字母表示)。

3 . （1）在“验证机械能守恒定律”实验中，某同学采用让重物自由下落的方法验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示。

①除图中给出的器材外，下面列出三种器材，完成实验不需要的是______
A. 交流电源       B. 刻度尺       C. 天平
②某同学从打出的纸带中选出一条理想的纸带，如图乙所示。选取纸带上连续打出的三个点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为、、。已知重锤的质量为m，打点计时器所接交流电的频率为f，当地的重力加速度为g。从起始点O开始到打下B点的过程中，重锤重力势能的减小量______，重锤动能的增加量______。在误差允许的范围内，如果，则可验证机械能守恒。

4 . 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是________。
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，重物离打点计时器下端远些
②按正确操作得到了一条完整的纸带，由于纸带较长，图中有部分未画出，如图所示。纸带上各点是打点计时器打出的计时点，其中O点为纸带上打出的第一个点。

重物下落高度应从纸带上计时点间的距离直接测出，下列测量值能完成验证机械能守恒定律的选项有________
A.OA、OB和OG的长度       B.OE、DE和EF的长度
C.BD、BE和EG的长度       D.AC、BF和EG的长度
③用刻度尺测得图中AB的距离是1.76cm，FG的距离是3.71cm，则可得当地的重力加速度是________.（计算结果保留三位有效数字）

5 . 某同学用如图甲所示的装置验证轻质弹簧和小物块（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。小物块释放前，细线与轻质弹簧和小物块的拴接点（A、B）在同一水平线上，且轻质弹簧处于原长。滑轮质量不计且滑轮凹槽中涂有润滑油，以保证细线与滑轮之间的摩擦可以忽略不计，细线始终伸直。小物块连同遮光条的总质量为m，轻质弹簧的劲度系数为k，重力加速度为g，遮光条的宽度为d，小物块释放点与光电门之间的距离为l（d远远小于l）。现将小物块由静止释放，记录小物块通过光电门的时间t。（轻质弹簧的弹性势能，x为弹簧的形变量）
   
（1）改变光电门的位置，重复实验，每次小物块均从B点静止释放，记录多组和对应的时间t，做出图像如图乙所示。若要验证轻质弹簧和小物块组成的系统机械能守恒，则在误差允许的范围内，需要验证正确确的关系式是___________
A．     B．
C．     D．
（2）在（1）中的条件下，取某个值时，可以使小物块通过光电t时的速度最大，则速度最大值为___________（用、g表示）。
（3）在（1）中的条件下，当=和=时，小物块通过光电门时轻质弹簧具有的弹性势能分别为、，则=___________（用、、、k表示）。

6 . 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、质量为的金属小球由处静止释放，下落过程中能通过处正下方、固定于处的光电门，测得、间的距离为，光电计时器记录下小球通过光电门的时间为，当地的重力加速度为。则：

（1）如图乙所示，用游标卡尺测得小球的直径______cm。
（2）多次改变高度，重复上述实验，作出随的变化图像如图丙所示，当图中已知量、和重力加速度及小球的直径满足以下表达式：______时，可判断小球下落过程中机械能守恒。
（3）某次实验发现动能增加量总是大于重力势能减少量，则可能的原因是______（多选）
A.金属球从点下落时初速度不为零
B.小杰测量的高度为金属球在点时球底与光电门点的高度差
C.小球下落的高度太高，以致下落过程中空气阻力的影响比较大

7 . 某同学利用图甲中的实验装置探究机械能变化量与力做功的关系，所用器材有：一端带滑轮的长木板、轻细绳、200g的钩码若干，质量为2kg的滑块、打点计时器、刻度尺，已知当地重力加速度为。实验操作步骤如下：

（1）如甲图安装器材，保持桌面、长木板水平，轻细绳下端悬挂5个钩码，调整装置，使细绳水平。
（2）接通打点计时器电源，交流电频率为50Hz，再释放滑块，得到一条纸带如乙图，将纸带上打出的第一个点标记为0计数点，再依次取计数点1、2、3、4、5、6，每两个计数点之间有4个点未画出，测出各点到0点之间的距离如乙图，单位为cm。
（3）从0点到5点系统（以桌面上滑块和悬挂的钩码为系统，下同）的重力势能的减少量为_____________J。（计算结果均保留小数点后两位，下同）
（4）从纸带数据可计算出经过5点的瞬时速度________m/s。
（5）从0点到5点系统动能的增加量为___________J，系统机械能的减少量为___________J。

8 . 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的金属小球由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（），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）如图乙所示，用游标卡尺测得小球的直径d=___________cm。
（2）多次改变高度H，重复上述实验，作出随H的变化图像如图丙所示，当图中已知量、和重力加速度g及小球的直径d满足以下表达式： ___________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总是稍小于重力势能减少量，增加下落高度后，则将___________（选填“增大”“减小”或“不变”）。

9 . 某实验小组为测量小球从某一高度释放，与某种橡胶材料碰撞导致的机械能损失，设计了如图所示的装置，实验过程如下：

（1）让小球从某一高度由静止释放，与水平放置的橡胶材料碰撞后竖直反弹。调节光电门位置，使小球从光电门正上方释放后，在下落和反弹过程中均可通过光电门。
（2）用螺旋测微器测量小球的直径，小球直径为d。
（3）测量时，应________（选填“A”或“B”，其中A为“先释放小球，后接通数字计时器”，B为“先接通数字计时器，后释放小球”）。记录小球第一次和第二次通过光电门的遮光时间和。
（4）计算小球通过光电门的速度，已知小球的质量为m，可得小球与橡胶材料碰撞导致的机械能损失_______（用字母m、d、和表示）。
（5）因空气阻力导致测量测量值________（填“大于”或“小于”）真实值。

10 . 用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。

（1）为了减小阻力对实验结果的影响，应选择的重物_______（选填“A”或“B”）；
A．体积小，质量大                  B．体积大，质量小
（2）实验中必须通过纸带测得重物的______（选填“A”或“B”）；
A．下落时间             B．下落高度
（3）在实际测量中，重物减少的重力势能通常会_______重物增加的动能 （选填“A”或“B”）。
A．略大于                    B．略小于