2024加练半小时 第六章　微专题45　实验：验证机械能守恒定律

全国 高三 专题练习 2023-08-19 35次 整体难度： 适中 考查范围： 物理实验

一、实验题 添加题型下试题

21-22高一下·福建漳州·期末

实验题 | 适中(0.65)

名校

1. 某实验小组利用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。


（1）下列做法正确的有___________（填正确答案标号）：
A． 使用的电源是直流电源
B． 必须使用天平测出重物的质量
C． 必须使用秒表测量重物下落的时间
D． 释放纸带前，应让重物尽量靠近打点计时器
（2） 如图乙为选取的一条符合实验要求的纸带（部分纸带未画出），其中O点为起始点，A、B、C、D、E、F、G均为连续的点。已知打点周期为T，重力加速度为g。


①从纸带上直接测出各点间的距离，利用下列测量值能验证机械能守恒定律的有___________（填正确答案标号）；
A． OE、OF和OG的长度                 B． OA和AC的长度
C． OF和FG的长度                         D． AC、BF和EG的长度
②若已知OF的长度为，EG的长度为，选取从O点到F点的过程来验证机械能守恒定律，请用题中所给的符号写出需要验证的表达式为：=___________；
（3） 某同学利用实验时打出的纸带，测量出了各计数点到起始点的距离h，算出了各计数点对应的速度v，然后以h为横轴、v²为纵轴作出了如图丙所示的图线，发现图线明显未过原点O，其主要原因可能是___________（填正确答案标号）。

A．重物下落时受到阻力
B．电源的频率偏高
C．先松开纸带，后接通电源
D．利用公式计算重物速度

2022-07-09更新 | 580次组卷 | 6卷引用：福建省漳州市2021-2022学年高一下学期期末教学质量检测物理试题

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21-22高三·全国·课时练习

实验题 | 适中(0.65)

2. 某实验小组用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律。

（1）某同学按照正确操作得到纸带如图2所示，其中O是起始点，M、N、P为从合适位置开始选取的连续点中的三个点，打点频率为50 Hz，该同学用毫米刻度尺测量O到M、N、P各点的距离，并记录在图中，重物的质量为m＝0.1 kg，重力加速度g＝9.8 m/s²。根据图上所得的数据，从O点到N点，重物重力势能的减少量为ΔE_p＝______J，其动能的增加量为ΔE_k＝______J。（结果保留三位有效数字）


（2）若测出纸带上所有各点到O点之间的距离，根据纸带算出各点的速度v及重物下落的高度x，则以v²为纵轴、x为横轴画出的图像是下图中的______。
A.       B.       C.       D.

2022-07-02更新 | 139次组卷 | 3卷引用：2023新教材高考总复习首选用卷 考点17　实验：验证机械能守恒定律

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21-22高三上·辽宁·期中

实验题 | 适中(0.65)

3. 用如图甲所示的实验装置来验证机械能守恒定律，轻杆两端固定两个大小相等但质量不相等的小球P、Q，杆的正中央有一光滑的水平转轴，使杆能在竖直面内自由转动。点正下方有一光电门，小球通过轨迹最低点时，球心恰好通过光电门。知重力加速度为g。
（1）用游标卡尺测得小球的直径如图所示，则小球的直径d=__________cm
（2）PQ从水平位置由静止释放，当小球P通过最低点时，与光电门连接的数字计时器显示挡光时间为，则小球经过最低点时的速度v=_________（用物理量符号表示）
（3）小球P通过最低点时，测得两小球P、Q球心间距离为L，小球P的质量是2m，Q的质量为m，则PQ系统重力势能的减小量 =__________，动能的增加量为。若在误差允许范围内，总满足 __________（选填“<”“=”或“>”） ，则可证得系统机械能守恒。

2021-11-27更新 | 279次组卷 | 4卷引用：2022届辽宁省六校高三上学期期中联考物理试题

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2022·北京·三模

实验题 | 适中(0.65)

名校

4. 两位同学做“验证机械能守恒定律”实验。

（1）小红采用如图甲所示的实验装置。
①在实验过程中，下列说法正确的是_______；
A.实验时应先接通打点计时器的电源再释放纸带
B.打点计时器、天平和刻度尺是实验中必须使用的仪器
C.纸带与打点计时器的两个限位孔要在同一竖直线上
D.重物的密度大小不影响实验结果
②在一次实验中，质量1kg的重物自由下落，在纸带上打出一系列的点，如图乙所示。纸带相邻两个点之间时间间隔为0.02s，从起点O到打下计数点B的过程中，物体动能的增加量△E_k=____________J（保留两位有效数字）；设这一过程中物体的重力势能减小量为ΔE_p，则应该有大小关系△E_p____________ΔE_k（填“大于”、“等于”或“小于”），这是因为：_____________。

（2）小明同学采用如图丙所示的实验装置。实验前，将气垫导轨调至水平，测出挡光条的宽度为d，并将滑块移到图示位置，测出挡光条到光电门的距离为l。释放滑块，读出挡光条通过光电门的挡光时间为t。多次改变光电门的位置，每次均令滑块自同一点开始滑动，测量相应的l与t值，结果如下表所示：

	1	2	3	4	5
l（m）	0.600	0.800	1.000	1.200	1.400
t（ms）	8.22	7.17	6.44	5.85	5.43
1/t2（104s-2）	1.48	1.95	2.41	2.92	3.39

①在图丁所示的坐标系中添加被标注的数据点，并根据数据点画出关系图线_______；
②小明同学进一步观察到图线是一条过原点的直线，于是就判断实验中系统的机械能守恒。你是否同意他的观点？若同意，说明理由；若不同意，请补充必要的步骤_______。

2022-05-29更新 | 721次组卷 | 5卷引用：2022届北京市十一学校高三下学期三模物理试题

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20-21高三上·河南·阶段练习

实验题 | 适中(0.65)

名校

5. 某实验小组用如图甲所示装置验证机械能守恒定律。光电门1、光电门2固定在铁架台上，两光电门分别与数字计时器连接。当地的重力加速度为g。

（1）实验前先用螺旋测微器测量小球的直径，示数如图乙所示，则小球直径为d=___________mm；
（2）让小球从光电门1正上方某位置由静止释放，小球通过光电门1和光电门2时，小球的挡光时间分别为t₁、t₂，则小球通过光电门1时的速度大小为v₁=___________（用物理量的符号表示）；要验证机械能守恒定律，还需要测量的物理量是___________（写出对应物理过程物理量符号）；
（3）改变小球在光电门1上方释放的位置，重复实验多次，测得多组通过光电门1和光电门2的挡光时间t₁、t₂，作-图像，如果图像的斜率为___________，图线与纵轴的交点为___________（用题目中相关物理量符号表示），则机械能守恒定律得到验证。

2021-06-22更新 | 535次组卷 | 11卷引用：2021届河南省九师联盟高三上学期11月质量检测物理试题

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