有一实验装置如图所示，水平台面上固定一个斜面，斜面底端有一小圆弧与水平台面平滑连接，且小圆弧末端与台面右端平齐，一个固定的水平木板紧靠平台右侧竖直面，用图钉将白纸和复写纸固定在木板上，水平台面距木板的高度为H。将一个小球从斜面上高h处由静止滑下，小球落在复写纸上后在白纸上印一个痕迹，落点距平台左侧竖直面的水平距离为L，逐渐增大小球开始释放时的初始高度，得到一系列不同的落点。本实验以小球在斜面上的运动为研究过程，重力加速度为g。______________ （用题中所给物理量表示）。
（2）如果用此装置探究合力做功与动能增加量是否成正比，下列说法正确的是_______
A.该实验中斜面不需要光滑
B.该实验要求具体计算出小球在斜面上合力大小
C.该实验是通过改变小球释放高度来改变合力做功
D.该实验中L与h成线性关系
（3）如果用此装置验证小球从斜面上高h处由静止滑下到斜面底端这一过程中机械能守恒，斜面_________ （填“需要”或“不需要”）保证足够光滑，如果各物理量之间满足关系式__________ （用题中所给物理量表示）即可认为机械能守恒定律成立。
（2）如果用此装置探究合力做功与动能增加量是否成正比，下列说法正确的是
A.该实验中斜面不需要光滑
B.该实验要求具体计算出小球在斜面上合力大小
C.该实验是通过改变小球释放高度来改变合力做功
D.该实验中L与h成线性关系
（3）如果用此装置验证小球从斜面上高h处由静止滑下到斜面底端这一过程中机械能守恒，斜面
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2022届四川省成都市石室中学高三上学期期中物理试题（已下线）2021年浙江卷物理T17变式题-验证机械能守恒定律-实验题（已下线）2020年全国统一高考物理试卷（新课标Ⅲ）T22变式题-探究动能定理-实验题（已下线）必修二 第八章 课时11 实验：验证机械能守恒定律 进阶拓展福建省部分学校教学联盟2023-2024学年高一下学期3月联考物理试题
更新时间：2021-11-19 20:44:59
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(0.4)
名校
【推荐1】如图甲是“探究平抛运动的特点”的实验装置图。__________ 。
A. 小球释放的初始位置越高越好
B. 每次小球要从同一高度由静止释放
C. 实验前要用重垂线检查坐标纸上的竖线是否竖直
D. 小球在平抛运动时要靠近但不接触木板
（2）图乙是实验获得的数据，其中
点为抛出点，则此小球做平抛运动的初速度为__________ 
。（
）
（3）在另一次实验中将白纸换成方格纸，每个格的边长
，实验记录了小球在运动中的三个位置，如图丙所示，则该小球做平抛运动的初速度为__________ ，小球运动到
点的竖直分速度为__________ ，平抛运动初位置的坐标为___________ 
（如图丙所示，以点为原点，水平向右为
轴正方向，竖直向下为
轴正方向，取
）。
A. 小球释放的初始位置越高越好
B. 每次小球要从同一高度由静止释放
C. 实验前要用重垂线检查坐标纸上的竖线是否竖直
D. 小球在平抛运动时要靠近但不接触木板
（2）图乙是实验获得的数据，其中
点为抛出点，则此小球做平抛运动的初速度为。（）（3）在另一次实验中将白纸换成方格纸，每个格的边长
，实验记录了小球在运动中的三个位置，如图丙所示，则该小球做平抛运动的初速度为，小球运动到点的竖直分速度为，平抛运动初位置的坐标为（如图丙所示，以点为原点，水平向右为轴正方向，竖直向下为轴正方向，取）。
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【推荐2】某物理实验小组用频闪照相记录平抛小球在不同时刻的位置，探究平抛运动的特点。
(1)关于本实验，下列做法错误的是_______。
(2)如图甲所示的实验中，A球沿水平方向抛出，同时B球自由落下，借助频闪仪拍摄上述运动过程。如图乙所示为某次实验的频闪照片，在误差允许范围内，根据任意时刻A、B两球的竖直高度相同，可判断A球竖直方向做_______ 运动；根据_______ ，可判断A球水平方向做匀速直线运动。_______ 个位置。（不含抛出点）
，
，如图丙所示。根据平抛运动规律利用运动的合成与分解的方法，可得重垂线方向与y轴间夹角的正切值为_______ 。
(1)关于本实验，下列做法错误的是_______。
| A．选择体积小、质量大的小球 | B．借助重垂线确定竖直方向 |
| C．先抛出小球，再打开频闪仪 | D．水平抛出小球 |
(2)如图甲所示的实验中，A球沿水平方向抛出，同时B球自由落下，借助频闪仪拍摄上述运动过程。如图乙所示为某次实验的频闪照片，在误差允许范围内，根据任意时刻A、B两球的竖直高度相同，可判断A球竖直方向做
，，如图丙所示。根据平抛运动规律利用运动的合成与分解的方法，可得重垂线方向与y轴间夹角的正切值为
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(0.4)
【推荐3】如图是某学习小组“研究平抛物体运动”的实验装置图，右图是通过描点法画出做平抛运动的小球的运动轨迹。（取g=10m/s²）
(1)以下是实验过程中的一些做法，其中合理的有______ 。（不定项）
A．安装斜槽轨道，使其末端保持水平
B．每次释放小球的初始位置必须从同一位置开始
C．为平衡摩擦力的影响应该将导轨垫高
D．为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接
(2)该同学在做实验中，忘记记下小球做平抛运动的起点位置O，A为小球运动一段时间后的位置，以A为坐标原点的坐标系如图所示，由图可求出小球做平抛运动的初速度为______ m/s，（计算结果保留两位有效数字)小球经过B点时的速度为______ m/s ，小球做平抛运动的起点位置O的坐标是______ 。
(1)以下是实验过程中的一些做法，其中合理的有
A．安装斜槽轨道，使其末端保持水平
B．每次释放小球的初始位置必须从同一位置开始
C．为平衡摩擦力的影响应该将导轨垫高
D．为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接
(2)该同学在做实验中，忘记记下小球做平抛运动的起点位置O，A为小球运动一段时间后的位置，以A为坐标原点的坐标系如图所示，由图可求出小球做平抛运动的初速度为
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【推荐1】某学习小组设计如下实验研究平抛运动。如图所示，弯曲轨道AB固定在水平桌面上，在离轨道边缘B不远处有一可移动的竖直平面abcd，平面中心竖直线有刻度，0刻度与边缘B对齐。以边缘B的正下方的O点为原点建立水平x轴。实验时，将竖直平面移动到x处，从固定立柱处静止释放体积很小的钢珠，钢珠从B点离开后击中中心竖直线某点，记录刻度值y。改变x，重复实验。请回答以下问题：
（1）研究平抛运动规律时，下述条件中对减小误差没有帮助的是______ 。
A．弯曲轨道边缘保持水平
B．弯曲轨道尽量光滑
C．保持竖直平面abcd与水平面垂直
D．使用相同体积但质量较大的小钢珠
（2）下列图像中，能正确反映y与x的关系是______ 。
A.
B.
C.
（3）某同学想利用此装备来验证动能定理。操作如下，尽量减少钢珠与弯曲轨道之间的摩擦直至可忽略，将竖直平面固定，让钢珠离桌面高h处静止释放，记录钢珠击中中心竖直线刻度，记为y。改变立柱高度h，重复实验。若动能定理成立，则h与y成______ （填“正比”或“反比”）。
（1）研究平抛运动规律时，下述条件中对减小误差没有帮助的是
A．弯曲轨道边缘保持水平
B．弯曲轨道尽量光滑
C．保持竖直平面abcd与水平面垂直
D．使用相同体积但质量较大的小钢珠
（2）下列图像中，能正确反映y与x的关系是
A.
B. C.（3）某同学想利用此装备来验证动能定理。操作如下，尽量减少钢珠与弯曲轨道之间的摩擦直至可忽略，将竖直平面固定，让钢珠离桌面高h处静止释放，记录钢珠击中中心竖直线刻度，记为y。改变立柱高度h，重复实验。若动能定理成立，则h与y成
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(0.4)
【推荐2】用如图甲所示的实验装置验证动能定理，所用器材包括：气垫导轨、滑块（上方装有宽度为d的遮光片）、两个与计算机相连接的光电门、槽码等。
（1）用游标卡尺测量遮光条的宽度，如图乙所示，则游标卡尺的读数为________ mm。
（２）下列调整气垫导轨水平操作正确的是________
A.挂上槽码，不开动气泵，调节导轨使滑块匀速滑动
B.挂上槽码，开动气泵，调节导轨使滑块能够长时间静止
C.不挂槽码，开动气泵，调节导轨使滑块能够短暂静止
D.不挂槽码，不开动气泵，调节导轨使滑块匀速滑动
（3）滑块在细线拉动下从左边开始运动，光电门测量出遮光片经过A、B两处光电门的遮光时间分别为
、
。两个光电门中心的距离为L，槽码的总质量
、滑块（含遮光片）的质量
。将槽码所受重力视为滑块所受的拉力，要验证动能定理，即需要验证________ 等式成立。（用题中给出的物理量及重力加速度g表示）
（4）保持、L不变，改变，测得滑块经过A、B两光电门的动能改变量为
，作
图像如图丙实线所示，图像a为实验的理论值，请简要说明图像偏离理论值的原因。_______
（5）图丙中，渐近线b对应的值为________ 。
（1）用游标卡尺测量遮光条的宽度，如图乙所示，则游标卡尺的读数为
（２）下列调整气垫导轨水平操作正确的是
A.挂上槽码，不开动气泵，调节导轨使滑块匀速滑动
B.挂上槽码，开动气泵，调节导轨使滑块能够长时间静止
C.不挂槽码，开动气泵，调节导轨使滑块能够短暂静止
D.不挂槽码，不开动气泵，调节导轨使滑块匀速滑动
（3）滑块在细线拉动下从左边开始运动，光电门测量出遮光片经过A、B两处光电门的遮光时间分别为
、。两个光电门中心的距离为L，槽码的总质量、滑块（含遮光片）的质量。将槽码所受重力视为滑块所受的拉力，要验证动能定理，即需要验证（4）保持
、L不变，改变，测得滑块经过A、B两光电门的动能改变量为，作图像如图丙实线所示，图像a为实验的理论值，请简要说明图像偏离理论值的原因。 （5）图丙中，渐近线b对应的
值为
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实验题
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较难
(0.4)
【推荐3】某实验小组采用图所示的装置探究“动能定理”，图中小车中可放置砝码，实验中，小车碰到制动装置时，钩码尚未到达地面，打点针时器工作频率为50 Hz．
（1）实验的部分步骤如下：
①在小车中放入砝码，把纸带穿过打点计时器，连在小车后端，用细线跨过定滑轮连接小车和钩码；
②将小车停在打点计时器附近，先________________ ，再________________ ，小车拖动纸带，打点计时器在纸带上打下一列点，________________ ；
③改变钩码或小车中砝码的数量，更换纸带，重复②的操作．
（2）如图是钩码质量为0.03 kg，砝码质量为0.02 kg时得到的一条纸带，在纸带上选择起始点0及A、B、C、D和E五个计数点，可获得各计数点到0的距离S及对应时刻小车的瞬时速度v,请将C点的测量结果填在表1中的相应位置_______ _______ ．
（3）在上述的运动过程中，对于钩码、砝码和小车组成的系统，_____________ 做正功，____________ 做负功．
（4）实验小组根据实验数据绘出了图中的图线（其中
）,根据图线可获得的结论是______________ ．要验证“动能定理”，还需要测量的物理量是摩擦力和___ ．
（1）实验的部分步骤如下：
①在小车中放入砝码，把纸带穿过打点计时器，连在小车后端，用细线跨过定滑轮连接小车和钩码；
②将小车停在打点计时器附近，先
③改变钩码或小车中砝码的数量，更换纸带，重复②的操作．
（2）如图是钩码质量为0.03 kg，砝码质量为0.02 kg时得到的一条纸带，在纸带上选择起始点0及A、B、C、D和E五个计数点，可获得各计数点到0的距离S及对应时刻小车的瞬时速度v,请将C点的测量结果填在表1中的相应位置
（3）在上述的运动过程中，对于钩码、砝码和小车组成的系统，
（4）实验小组根据实验数据绘出了图中的图线（其中
）,根据图线可获得的结论是
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实验题
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较难
(0.4)
【推荐1】在验证机械能守恒定律的实验中，某同学采用如下图装置，绕过定滑轮的细线上悬挂质量相等的重物
和
，在下面再挂钩码
。已知打点计时器所用交流电源的频率为50Hz。下方固定打点计时器，用纸带连接，测量的运动情况。下列操作过程正确的是______________ ；
A.固定打点计时器时应将复写纸定位轴置于系重物的细线的正下方
B.安装打点计时器时要竖直架稳，使其两限位孔在同一竖直线上
C.接通电源前让重物尽量靠近打点计时器
D.应选取最初第1、2两点间距离接近2mm的纸带
（2）某次实验结束后，打出的纸带的一部分如图所示，、、为三个相邻计时点。则打下点时重锤的速度
________ m/s；（结果保留三位有效数字）__________ （选填“偏大”或“偏小”）；
（4）已知重物和的质量均为
，钩码的质量为
，某次实验中从纸带上测量重物由静止上升高度为
时对应计时点的速度为
，取重力加速度为
，则验证系统机械能守恒定律的表达式是_________ ；
（5）为了测定当地的重力加速度，改变钩码的质量，测得多组和对应的加速度
，作出
图像如图所示，图线与纵轴截距为
，则当地的重力加速度为__________ 。
和，在下面再挂钩码。已知打点计时器所用交流电源的频率为50Hz。
下方固定打点计时器，用纸带连接，测量的运动情况。下列操作过程正确的是A.固定打点计时器时应将复写纸定位轴置于系重物
的细线的正下方B.安装打点计时器时要竖直架稳，使其两限位孔在同一竖直线上
C.接通电源前让重物
尽量靠近打点计时器D.应选取最初第1、2两点间距离接近2mm的纸带
（2）某次实验结束后，打出的纸带的一部分如图所示，
、、为三个相邻计时点。则打下点时重锤的速度
（4）已知重物
和的质量均为，钩码的质量为，某次实验中从纸带上测量重物由静止上升高度为时对应计时点的速度为，取重力加速度为，则验证系统机械能守恒定律的表达式是（5）为了测定当地的重力加速度，改变钩码
的质量，测得多组和对应的加速度，作出图像如图所示，图线与纵轴截距为，则当地的重力加速度为
您最近一年使用：0次
实验题
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较难
(0.4)
名校
【推荐2】实验装置探究重锤下落过程中动能与重力势能的转化问题。
①若图所示，一条符合实验要求的纸带，O点为打点计时器打下的第一点。分别测出若干连续打点A、B、C……与O点之间的距离
、
、
……。
②已知打点计时器的打点周期为T，重锤质量为m，重力加速度为g，结合实验中所测的、、，可得纸带从O点下落到B点的过程中，重锤增加的动能为__________ ，减小的重力势能为__________ ，在误差允许范围内重锤动能增加量__________ 重力势能减少量（填写“大于”、“等于”或“小于”）。
③取打下O点时重锤的重力势能为零，计算出该重锤下落不同高度h时所对应的动能
和重力势能
，建立坐标系，横轴表示h，纵轴表示和，根据以上数据在图中绘出图线Ⅰ和图线Ⅱ。已求得图线Ⅰ斜率的绝对值
，请计算图线Ⅱ的斜率
__________ 
（保留3位有效数字）。重锤和纸带在下落过程中所受平均阻力与重锤所受重力的比值为__________ （用
和
字母表示）。
①若图所示，一条符合实验要求的纸带，O点为打点计时器打下的第一点。分别测出若干连续打点A、B、C……与O点之间的距离
、、……。 ②已知打点计时器的打点周期为T，重锤质量为m，重力加速度为g，结合实验中所测的
、、，可得纸带从O点下落到B点的过程中，重锤增加的动能为③取打下O点时重锤的重力势能为零，计算出该重锤下落不同高度h时所对应的动能
和重力势能，建立坐标系，横轴表示h，纵轴表示和，根据以上数据在图中绘出图线Ⅰ和图线Ⅱ。已求得图线Ⅰ斜率的绝对值，请计算图线Ⅱ的斜率（保留3位有效数字）。重锤和纸带在下落过程中所受平均阻力与重锤所受重力的比值为和字母表示）。
您最近一年使用：0次
实验题
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较难
(0.4)
名校
【推荐3】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轻绳与一质量为m的小球相连；遮光片两条长边与导轨垂直；导轨上B处有一光电门，可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间t，用L表示A到光电门B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时的瞬时速度，实验时滑块在A处由静止开始运动，重力加速度为g。
(1)某次实验测得倾角
，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ΔEk=________ ，系统的重力势能减少量可表示为ΔEp=________ ，在误差允许的范围内，若________ ，则可认为系统的机械能守恒。（用题中所给的物理量表示）
(2)在上述实验中，某同学改变A、B间的距离L，测出滑块通过B时的瞬时速度v，作出的v2—L 图象如图2所示，并测得m=2M，则重力加速度g =________ m/s2.（保留三位有效数字）。
(1)某次实验测得倾角
，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ΔEk=(2)在上述实验中，某同学改变A、B间的距离L，测出滑块通过B时的瞬时速度v，作出的v2—L 图象如图2所示，并测得m=2M，则重力加速度g =
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