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            • 1． 某同学利用如图甲所示装置来验证机械能守恒定律，器材为：铁架台，约50cm的不可伸长的细线，带孔的小铁球，光电门和计时器（可以记录挡光的时间），量角器，刻度尺，游标卡尺．
              实验前先查阅资料得到当地的重力加速度g，再将细线穿过小铁球，悬挂在铁架台的横杆上，在小球轨迹的最低点安装好光电门，依次测量摆线的长度l，摆球的直径d，测量摆角θ，从静止开始释放小球，小球向下摆动，摆球通过光电门时记录时间t．

              （1）用20分度游标卡尺测量小球直径，刻度线如图乙所示，则d= ______ cm．
              （2）某次实验测得小球通过光电门时记录的时间t=5.10ms，由此得小球通过光电门的速度为 ______ m/s（保留2位有效数字）．
              （3）若 ______ 等式在误差范围内成立，则验证了机械能守恒．（用题中物理量符号表示）
              （4）除空气阻力以及量角器、刻度尺、游标卡尺测量产生的误差，再写出一个主要的误差 ______ ．
              难度：较易
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            • 2． 利气垫导轨验证机械能守恒定律．实验装示意图如图1所示：

              （1）实验步骤：
              ①将气垫导轨放在水平桌面上，桌面高度不低于1m，将导轨调至水平．
              ②用游标卡尺测量挡光条的宽度L，结果如图所示，由此读出L= ______ mm．
              ③由导轨标尺读出两光电门中心之间的距离x
              ④将滑块移至光电门1左侧某处，待砝码静止不动时，释放滑块，要求砝码落地前挡光条已通过光电门2．
              ⑤从数字计时器（图中未画出）上分别读出挡光条通过光电门1和光电门2所用的时间△t1和△t2．
              ⑥用天平称出滑块和挡光条的总质量M，再称出托盘和砝码的总质量m．
              （2）用表示直接测量量的字写出下列所求物理量的表达式：
              ①当滑块通过光电门1和光电门2时，系统（包括滑块、挡光条、托盘和码）的总动能分别为Ek1= ______ 和Ek2= ______ ．
              ②如果表达式 ______ 成立，则可认为验证了机械能守恒定律．
              难度：中等
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            • 3． 某同学用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律．实验所用的电源为学生电源，输出电压可为6v的交流电或直流电．重锤从高处由静止开始下落，重锤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．
              （1）他进行了下面几个操作步骤：
              A．按照图示的装置安装器件；
              B．将打点计时器接到电源的“直流输出”上；
              C．用天平测出重锤的质量；
              D．先接通电源，后释放纸带；
              E．在纸带上选取计数点，并测量计数点间的距离；
              F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能．
              其中没有必要进行的步骤是 ______ ，操作不当的步骤是 ______ ．
              （2）实验中，他挑出一条点迹清晰的纸带进行测量分析，如图2所示．其中O点为起始点，A、B、C、D、E、F为六个计数点，相邻计数点间的时间间隔为0.02s．根据这些数据，当打点计时器打B点时重锤的速度vB= ______ m/s．（保留三位有效数字）

              （3）他根据纸带算出各点的速度v，测量出下落距离h，并以为纵轴，以h为横轴画出图象，图象应是图3中的 ______ ．
              难度：中等
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            • 4． 利用如图实验装置探究重物下落过程中动能与重力势能的转化问题．
              （1）实验操作步骤如下，请将步骤B补充完整：
              A．按实验要求安装好实验装置；
              B．使重物靠打点计时器，接着先接通电源，后 ______ ，打点计时器在纸带上打下一系列的点；
              C．图2为一条符合实验要求的纸带，O点为打点计时器打下的第一个点．分别测出若干连续点A、B、C…与O点之间的距离h1、h2、h3…．
              （2）已知打点计时器的打点周期为T，重物质量为m，重力加速度为g，结合实验中所测得的h1、h2、h3，纸带从O点下落到B点的过程中，重物增加的动能为 ______ ，减少的重力势能为 ______ ．
              （3）取打下O点时重物的重力势能为零，计算出该重物下落不同高度h时所对应的动能Ek和重力势能Ep，建立坐标系，横轴表示h，纵轴表示Ek和Ep，根据数据在图3中已绘出图线Ⅰ和图线Ⅱ．已求得图线Ⅰ斜率的绝对值k1=2.94J/m，图线Ⅱ的斜率k2=2.87J/m．通过对k1和k2的比较分析，去除误差，可得到的结论是：
              ______ ．
              难度：较易
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            • 5． 在用重锤下落来验证机械能守恒时，某同学按照正确的操作选得纸带如图所示．其中O是起始点，A、B、C、D、E是打点计时器连续打下的5个点，打点频率为f=50Hz．该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C、D、E各点的距离，并记录在图中（单位 cm）
              ①这五个数据中不符合有效数字读数要求的是 ______ （填A、B、C、D或E）点读数．
              ②该同学用重锤在OC段的运动来验证机械能守恒，OC距离用h来表示，他用vc=计算与C点对应的物体的即时速度，得到动能的增加量，这种做法 ______ （填对或不对）．正确计算公式vc= ______ ．（用题中字母表示）
              ③如O点到某计数点距离用h表示，重力加速度为g，该点对应重锤的瞬时速度为v，则实验中要验证的等式为 ______ ．
              难度：较易
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            • 6． 如图1所示，一根轻质弹簧上端固定在天花板上，下端挂一小球（可视为质点），弹簧处于原长时小球位于O点．将小球从O点由静止释放，小球沿竖直方向在OP之间做往复运动，如图2所示．小球运动过程中弹簧始终处于弹性限度内．不计空气阻力，重力加速度为g．
              （1）在小球运动的过程中，经过某一位置A时动能为Ek1，重力势能为Ep1，弹簧弹性势能为E弹1，经过另一位置B时动能为Ek2，重力势能为Ep2，弹簧弹性势能为E弹2．请理论探究弹簧、小球和地球组成的系统机械能守恒；
              （2）已知弹簧劲度系数为k．以O点为坐标原点，竖直向下为x轴正方向，建立一维坐标系O-x，如图2所示．
              ①请在图3中画出小球从O运动到P的过程中，弹簧弹力的大小F随相对于O点的位移x变化的图象．
              根据F-x图象求出小球从O运动到任意位置x的过程中弹簧弹力所做的功W，以及小球在位置x时弹簧的弹性势能E弹；
              ②已知小球质量为m．求小球经过OP中点时瞬时速度的大小v．
              难度：易
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            • 7． 如图所示，一根细绳绕过光滑的定滑轮，两端分别系住A、B两物体，其质量M都为2kg，使A、B静止于同一高度，离地高度h为1m，现轻轻的放一质量为1kg的小物体C到A上且粘连，重力加速度g取10m/s2，设绳足够长，绳与滑轮的质量不计，A、B、C都可视为质点．
              （1）在没有加C物体到A上时，求绳中拉力的大小；
              （2）当A物体在C的影响下由静止释放到落地时，求A、B、C所组成的系统重力势能减少量；
              （3）当A物体由静止释放到落地时，求B物体此刻速度的大小．
              难度：易
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            • 8． 利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图1所示，水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨；导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块，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，用d表示A点到光电门B处的距离，b表示遮光片的宽度，将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度，实验时滑块在A处由静止开始运动．

              （1）用游标卡尺测量遮光条的宽度b，结果如图2所示，由此读出b= ______ mm；
              （2）滑块通过B点的瞬时速度可表示为 ______ ；
              （3）某次实验测得倾角θ=30°，重力加速度用g表示，滑块从A处到达B处时m和M组成的系统动能增加量可表示为△Ek= ______ ，系统的重力势能减少量可表示为△Ep= ______ ，在误差允许的范围内，若△Ek=△Ep则可认为系统的机械能守恒；
              （4）在上次实验中，某同学改变A、B间的距离，作出的v2-d图象如图3所示，并测得M=m，则重力加速度g= ______ m/s2．
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            • 9． 某同学用图示装置验证机械能守恒定律．先将气垫导轨倾斜放置，用刻度尺分别测出固定在导轨上的两个光电门a、b中心之间的距离L、导轨两端的水平距离s、两端的高度差h；接着利用游标卡尺测出滑块上遮光条的宽度d．
              接通电源形成气垫后使滑块由静止开始沿导轨下滑，若此过程中导轨可看作光滑斜面，则滑块在导轨上的运动为 ______ （选填“匀速直线”、“匀加速直线”或“变加速直线”）运动．
              再利用与a、b连接的光电计时器，测出滑块通过a、b的时间分别为t1、t2．已知滑块质量为m，且认为滑块经过a、b位置的速度大小分别为、，当地重力加速度值为g．则滑块从a至b运动的过程中，重力势能的减少量为△EP= ______ ，动能的增加量为△Ek= ______ ．（结果用L、s、h、d、tl、t2、m、g表示）
              难度：较易
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            • 10． 用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律．实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种．重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带打出一 系列的点，对纸带上的点 痕进行测量，据此验证机械能守恒定律．
              （1）下面列举了该实验的几个操作步骤：
              A．按照图示的装置安装器件；
              B．将打点计时器接到电源的“直流输出”上；
              C．用天平测出重锤的质量；
              D．释放纸带，立即接通电源开关打出一条纸带；
              E．测量纸带上某些点间的距离；
              F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增 加的动能．
              其中没有必要进行的或者操作不当的步骤是 ______ ．（将其选项对应的字母填在横处）
              （2）在验证机械能守恒定律的实验中，若以v2为纵轴，以h为横轴，根据实验数据
              绘出v2---h的图象应是 ______ ，才能验证机械能守恒定律；v2---h 图象的斜率等于 ______ 的数值．
              难度：中等
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