用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。重锤从高处由静止开始下落,重锤拖着纸带通过打点计时器,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。已知当地重力加速度为g。
(1)某同学列举实验中用到的实验器材:铁架台、打点计时器、纸带、交流电源、导线、重锤、天平、刻度尺。其中不必要的是___________ 。
(2)如图乙所示,根据打出的纸带,选取纸带上连续的五个点A、B、C、D、E,通过测量并计算出点A距起始点O的距离为s0, A、C间的距离为s1, C、E间的距离为s2。若相邻两点的打点时间间隔为T,重锤质量为m,根据这些条件计算重锤从释放到下落OC距离时重力势能减少量=___________ ,动能增加量=___________ ;在实际计算中发现,重锤减小的重力势能总是大于重锤增加的动能,其主要原因是___________ 。
(3)如果以为纵轴,以h为横轴,根据实验数据绘出的图线应是下列图中的___________ 。
A. B. C. D.
(1)某同学列举实验中用到的实验器材:铁架台、打点计时器、纸带、交流电源、导线、重锤、天平、刻度尺。其中不必要的是
(2)如图乙所示,根据打出的纸带,选取纸带上连续的五个点A、B、C、D、E,通过测量并计算出点A距起始点O的距离为s0, A、C间的距离为s1, C、E间的距离为s2。若相邻两点的打点时间间隔为T,重锤质量为m,根据这些条件计算重锤从释放到下落OC距离时重力势能减少量=
(3)如果以为纵轴,以h为横轴,根据实验数据绘出的图线应是下列图中的
A. B. C. D.
更新时间:2022-02-07 12:44:17
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适中
(0.65)
【推荐1】(1)在“验证机械能守恒定律”的实验中,下列说法或做法正确的是 ( )
A.选用质量大、体积小的重锤可减小实验误差
B.可以利用公式v=来求解瞬时速度
C.固定好打点计时器,用手拿住穿过限位孔的纸带一端并静止使重锤靠近打点计时器处
D.先松开纸带,再接通电源,重物自由下落时纸带上就能打出一系列点
(2)在验证机械能守恒定律实验中,电源频率为50Hz。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是纸带上连续五个点,测得它们到O的距离如图所示,(单位cm)。若实验中所用重锤的质量m=1kg,则到达C点时,重锤的动能Ek=_______ J,从开始下落起至C点重锤的重力势能的减小量是_______ J,由此可得出的结论是_____________ 。(g取10,计算结果均保留3位有效数字)
A.选用质量大、体积小的重锤可减小实验误差
B.可以利用公式v=来求解瞬时速度
C.固定好打点计时器,用手拿住穿过限位孔的纸带一端并静止使重锤靠近打点计时器处
D.先松开纸带,再接通电源,重物自由下落时纸带上就能打出一系列点
(2)在验证机械能守恒定律实验中,电源频率为50Hz。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是纸带上连续五个点,测得它们到O的距离如图所示,(单位cm)。若实验中所用重锤的质量m=1kg,则到达C点时,重锤的动能Ek=
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适中
(0.65)
【推荐2】用如图实验装置验证砝码盘(包括砝码)m1、小车m2组成的系统机械能守恒。一端带有滑轮的水平轨道放置于水平桌面,砝码盘与小车通过跨过滑轮的细绳相连,砝码盘从高处由静止开始下落,小车后面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)下列所述实验步骤中正确且需要的是(不定项)____
A.利用天平测出砝码盘和小车的质量
B.采用直流低压电源接打点计时器
C.先接通电源,后释放纸带
D.用秒表测出砝码盘下落的时间
(2)图中给出的是实验中获取的一条纸带;O是打下的第一个点,A、B、C是三个连续的计数点,相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离如图所示。已知m1=50g、m2=150g,则(g取9.8m/s2,所有结果均保留两位有效数字)
①在纸带上打下计数点B时的速度vB=________ m/s;
②在打点O~B过程中系统动能的增量ΔEk=________ J,系统势能的减少量ΔEp=____________ J。
(1)下列所述实验步骤中正确且需要的是(不定项)
A.利用天平测出砝码盘和小车的质量
B.采用直流低压电源接打点计时器
C.先接通电源,后释放纸带
D.用秒表测出砝码盘下落的时间
(2)图中给出的是实验中获取的一条纸带;O是打下的第一个点,A、B、C是三个连续的计数点,相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离如图所示。已知m1=50g、m2=150g,则(g取9.8m/s2,所有结果均保留两位有效数字)
①在纸带上打下计数点B时的速度vB=
②在打点O~B过程中系统动能的增量ΔEk=
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(0.65)
名校
【推荐3】利用重物做自由落体运动,做《验证机械能守恒定律》的实验:
(1)已备好的器材有:带夹子的铁架台、电火花打点计时器,另外还有下列器材可供选择:A、毫米刻度尺、B、带夹子的重物、C、220V交流电源、D秒表.
则:①其中不必要的一种器材是_________ (写出器材前的字母代号),
②还缺少的一种器材是_________ ;
(2)做此实验时,有同学按以下步骤进行
①用天平称出物体的质量
②固定好打点计时器,将连有重物的纸带穿过限位孔,用手提住纸带末端,让手尽量靠近打点计时器
③先接通电源,再松开纸带,开始打点,并如此重复几次,取得几条打点纸带
④取下纸带,挑选点迹清楚的纸带,记下起始点O,在离O点适当距离处选择几个连续的计数点(或计时点)并计算出各个点的速度值
⑤测出各点距O点的距离,即为对应的下落高度
⑥计算出和 ,看是否相等
ⅰ、在上述步骤中,有一项多余的步骤是___________ ,(填序号)
ⅱ、在上述步骤中,有一项错误的步骤是______ (填序号);
(3)在一次实验中,质量为m的重物拖着纸带自由下落,打点计时器在纸带上打出一系列的点,如上图所示,(相邻计数点的时间间隔为T),纸带的左端与重物相连,测出h1,h2,h3,当地的重力加速度为g,
则:①打点计时器打下计数点B时,物体的速度vB=_____ .
②从初速为零的起点O到打下计数点B的过程中重力势能的减少量△EP=_____ ,
③此过程中物体的动能的增加量△Ek=_____ .
(1)已备好的器材有:带夹子的铁架台、电火花打点计时器,另外还有下列器材可供选择:A、毫米刻度尺、B、带夹子的重物、C、220V交流电源、D秒表.
则:①其中不必要的一种器材是
②还缺少的一种器材是
(2)做此实验时,有同学按以下步骤进行
①用天平称出物体的质量
②固定好打点计时器,将连有重物的纸带穿过限位孔,用手提住纸带末端,让手尽量靠近打点计时器
③先接通电源,再松开纸带,开始打点,并如此重复几次,取得几条打点纸带
④取下纸带,挑选点迹清楚的纸带,记下起始点O,在离O点适当距离处选择几个连续的计数点(或计时点)并计算出各个点的速度值
⑤测出各点距O点的距离,即为对应的下落高度
⑥计算出和 ,看是否相等
ⅰ、在上述步骤中,有一项多余的步骤是
ⅱ、在上述步骤中,有一项错误的步骤是
(3)在一次实验中,质量为m的重物拖着纸带自由下落,打点计时器在纸带上打出一系列的点,如上图所示,(相邻计数点的时间间隔为T),纸带的左端与重物相连,测出h1,h2,h3,当地的重力加速度为g,
则:①打点计时器打下计数点B时,物体的速度vB=
②从初速为零的起点O到打下计数点B的过程中重力势能的减少量△EP=
③此过程中物体的动能的增加量△Ek=
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(0.65)
【推荐1】(1)做“验证机械能守恒定律”的实验,已有铁架台、铁夹、电源、纸带、打点计时器,还必须选取的器材是图中的______ (填字母);
(2)该实验要验证的是重锤重力势能的减少等于它动能的增加,以下说法正确的是_____ (填字母);
A.必须用天平称出重锤的质量
B.要把纸带的一端固定在重锤上,另一端穿过打点计时器的限位孔,把重锤提升到靠近打点计时器的位置
C.要先接通电源,再释放纸带
D.要用秒表测出重锤下落的时间
(3)实验中得到一条点迹清晰的纸带如图所示,把第一个点记做O,另选连续的4个点A、B、C、D作为测量的点,经测量知道A、B、C、D各点到O点的距离分别为62.40cm、70.20cm、78.00cm、85.80cm,已知重锤的质量为2.00kg,打点计时器所用电源的频率为50Hz,查得当地的重力加速度g=9.80m/s2,根据以上数据,可知重锤由O点运动到C点,重力势能的减少量等于_______ J,动能的增加量等于______ J。(结果均取3位有效数字)
(2)该实验要验证的是重锤重力势能的减少等于它动能的增加,以下说法正确的是
A.必须用天平称出重锤的质量
B.要把纸带的一端固定在重锤上,另一端穿过打点计时器的限位孔,把重锤提升到靠近打点计时器的位置
C.要先接通电源,再释放纸带
D.要用秒表测出重锤下落的时间
(3)实验中得到一条点迹清晰的纸带如图所示,把第一个点记做O,另选连续的4个点A、B、C、D作为测量的点,经测量知道A、B、C、D各点到O点的距离分别为62.40cm、70.20cm、78.00cm、85.80cm,已知重锤的质量为2.00kg,打点计时器所用电源的频率为50Hz,查得当地的重力加速度g=9.80m/s2,根据以上数据,可知重锤由O点运动到C点,重力势能的减少量等于
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(0.65)
名校
【推荐2】某校高一年级的同学,在学习机械能守恒定律后,准备验证在只有重力做功时的机械能守恒定律。其中两名同学采用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律,而另两名同学准备用如图乙所示的装置来验证机械能守恒定律。
①关于该实验,下列说法正确的是______ ;
A.为减小阻力,用电磁打点计时器比用电火花计时器
B.在重物大小合适的情况下,选择木块比选择铁块好
C.释放纸带前应先接通电源
②从打出的多条纸带中找出一条起点清晰且各点间的距离变化规则的纸带,如图丙所示,其中O点为打出的第一个点,A、B、C为从合适位置开始选取的三个连续计时点(其他点未画出),已知打点计时器打点频率为50Hz。若重物的质量为0.6kg,则打B点时重物的动能______ J。(结果保留两位有效数字)
①小球通过光电门时的速度大小v=______ ;
②若小球下落过程中机械能守恒,则应满足关系式______ 。
(3)另一名同学提出,以上两小组同学所采用的实验方案中都会有误差出现,请你说出以上两小组同学所采用的实验方案中第二小组出现实验误差的一种可能原因:_______ 。
(1)第一组同学将图甲中的实验装置安装好后,用手提住纸带上端,之后让纸带由静止开始下落。回答下列问题:
①关于该实验,下列说法正确的是
A.为减小阻力,用电磁打点计时器比用电火花计时器
B.在重物大小合适的情况下,选择木块比选择铁块好
C.释放纸带前应先接通电源
②从打出的多条纸带中找出一条起点清晰且各点间的距离变化规则的纸带,如图丙所示,其中O点为打出的第一个点,A、B、C为从合适位置开始选取的三个连续计时点(其他点未画出),已知打点计时器打点频率为50Hz。若重物的质量为0.6kg,则打B点时重物的动能
(2)第二组同学按图乙将实验装置安装好后,让小球静止下垂时球心恰好通过光电门,用手把小球拉至与悬点等高且细线伸直,由静止释放小球,已知小球的质量为m,直径为D,细线长为L,当地重力加速度大小为g,测得小球通过光电门的时间为Δt,回答下列问题:
①小球通过光电门时的速度大小v=
②若小球下落过程中机械能守恒,则应满足关系式
(3)另一名同学提出,以上两小组同学所采用的实验方案中都会有误差出现,请你说出以上两小组同学所采用的实验方案中第二小组出现实验误差的一种可能原因:
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(0.65)
【推荐3】如图甲所示,在利用重物自由下落“验证机械能守恒定律”的实验中。
(1)备有如下器材:
A.打点计时器;B.直流电源;C.交流电源;D.纸带;E.带夹子的重物;F.停表;G.刻度尺;H.天平;I.导线;J.铁架台
其中不是实验必需的器材是________ ;
(2)实验小组从实验所得的纸带中选出一条纸带如图乙所示,其中O点为打点计时器打下的第一个点,A、B、C为三个计数点,在计数点A和B、B和C之间还各有一个点,测得,,,交流电的频率为50Hz,若已知重锤质量,当地的重力加速度。根据以上数据可知,当打点计时器打B点时重锤的重力势能比开始下落时减少了________ J;此时重锤的动能比开始下落时增加了________ J。(计算结果保留三位有效数字)
(1)备有如下器材:
A.打点计时器;B.直流电源;C.交流电源;D.纸带;E.带夹子的重物;F.停表;G.刻度尺;H.天平;I.导线;J.铁架台
其中不是实验必需的器材是
(2)实验小组从实验所得的纸带中选出一条纸带如图乙所示,其中O点为打点计时器打下的第一个点,A、B、C为三个计数点,在计数点A和B、B和C之间还各有一个点,测得,,,交流电的频率为50Hz,若已知重锤质量,当地的重力加速度。根据以上数据可知,当打点计时器打B点时重锤的重力势能比开始下落时减少了
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(0.65)
【推荐1】某中学实验小组的同学利用如图甲所示的实验装置验证“机械能守恒定律”。物块甲、乙通过轻绳连接绕过光滑的定滑轮,物块甲和遮光条的总质量为M,物块乙的质量为m,实验步骤如下:
①用手托着物块甲,使系统处于静止状态,测出遮光条下沿到光电门中心的距离H;
②将系统由静止释放,通过计算机记录遮光条通过光电门的挡光时间t;
③多次改变H,重复②步骤。
(1)用游标卡尺测量挡光片的宽度d如图乙所示,则挡光片的宽度为____ mm。
(2)多次改变H,同时记录遮光条经过光电门的挡光时间t,以H为纵轴,作出图丙所示图像,则横轴应取____ (t2,),若系统的机械能守恒,则图线的斜率k应满足的关系式为___ 。
(3)若实际测量的k值略大于理论值,原因是____ 。
A.系统克服阻力做功 B.没有能满足M≫m C.遮光条的宽度较大
(4)试说明图线不过原点的原因是____ 。
①用手托着物块甲,使系统处于静止状态,测出遮光条下沿到光电门中心的距离H;
②将系统由静止释放,通过计算机记录遮光条通过光电门的挡光时间t;
③多次改变H,重复②步骤。
(1)用游标卡尺测量挡光片的宽度d如图乙所示,则挡光片的宽度为
(2)多次改变H,同时记录遮光条经过光电门的挡光时间t,以H为纵轴,作出图丙所示图像,则横轴应取
(3)若实际测量的k值略大于理论值,原因是
A.系统克服阻力做功 B.没有能满足M≫m C.遮光条的宽度较大
(4)试说明图线不过原点的原因是
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名校
【推荐2】利用图1装置做“验证机械能守恒定律”的实验。
(1)实验中除带夹子的重物、纸带、铁架台(含铁夹)、电磁打点计时器、导线及开关外,在下列器材中,还必须使用的器材是______ 。
A.直流电源 B.刻度尺 C.天平(含砝码) D.秒表
(2)实验中,需先接通电源,再释放重物,得到如图2所示的一条纸带,在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C,测得它们到起始点O的距离分别为、、。已知当地重力加速度为,打点计时器打点的周期为,设重物的质量为,从打点到打点的过程中,重物的重力势能减少量______ ;动能增加量______ 。
(3)大多数学生的实验结果显示,重力势能的减少量略大于动能的增加量,关于这个误差下列说法正确的是______ 。
A.该误差属于偶然误差,可以通过多次测量取平均值的方法来减小该误差
B.该误差属于系统误差,可以通过多次测量取平均值的方法来减小该误差
C.该误差属于偶然误差,可以通过减小空气阻力和摩擦阻力来减小该误差
D.该误差属于系统误差,可以通过减小空气阻力和摩擦阻力来减小该误差
(4)某同学利用图中纸带,先分别测量出从某点到点的距离(其中点为点后连续打出的点,图中未画出),再计算打出各点时重锤下落的速度,绘制图像,如图所示,并求得图线的斜率为。假设上述实验操作中不受一切阻力影响,此时绘制的图线的斜率为,则与k的大小关系是______ k(填“小于”、“等于”、“大于”)。
(1)实验中除带夹子的重物、纸带、铁架台(含铁夹)、电磁打点计时器、导线及开关外,在下列器材中,还必须使用的器材是
A.直流电源 B.刻度尺 C.天平(含砝码) D.秒表
(2)实验中,需先接通电源,再释放重物,得到如图2所示的一条纸带,在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C,测得它们到起始点O的距离分别为、、。已知当地重力加速度为,打点计时器打点的周期为,设重物的质量为,从打点到打点的过程中,重物的重力势能减少量
(3)大多数学生的实验结果显示,重力势能的减少量略大于动能的增加量,关于这个误差下列说法正确的是
A.该误差属于偶然误差,可以通过多次测量取平均值的方法来减小该误差
B.该误差属于系统误差,可以通过多次测量取平均值的方法来减小该误差
C.该误差属于偶然误差,可以通过减小空气阻力和摩擦阻力来减小该误差
D.该误差属于系统误差,可以通过减小空气阻力和摩擦阻力来减小该误差
(4)某同学利用图中纸带,先分别测量出从某点到点的距离(其中点为点后连续打出的点,图中未画出),再计算打出各点时重锤下落的速度,绘制图像,如图所示,并求得图线的斜率为。假设上述实验操作中不受一切阻力影响,此时绘制的图线的斜率为,则与k的大小关系是
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(0.65)
名校
【推荐3】(1)如图甲为向心力演示仪的示意图,图乙为俯视图。图中A、B槽分别与a、b轮同轴固定,且a、b轮半径相同。a、b两轮在皮带的传动下匀速转动。
现将两个小钢球分别放入A、B槽中,①球的质量是②球的2倍,①球放在A槽的边缘,②球放在B横的边缘,它们到各自转轴的距离之比为,如图乙所示,则钢球①,②的线速度大小之比为________ ,向心力大小之比为__________ 。
(2)利用如图甲装置做“验证机械能定恒定律”实验。
①除带夹子的重物、纸带、铁架台(含铁夹)、电磁打点计时器、导线及开关外,在下列器材中,还必须使用的两种器材是_________ 。
A.低压交流电源 B.刻度尺 C.弹簧秤
②实验中,先接通电源,再释放重物,得到图乙所示的一条纸带,在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C,测得它们到起始点O的距离分别为、、,已知当地重力加速度为g,打点计时器打点的周期为T,重物的质量为m。从打O点到打B点的过程中,重物的重力势能减少量_________ ,动能变化量_________ 。
③某次实验结果显示,重力势能的减少量大于动能的增加量,最可能的原因是_______ (单选)。
A.处理纸带时,没有每隔4点取一个计数点
B.重力加速度取值偏大
C.存在空气阻力和摩擦阻力的影响
D.没有采用多次实验取平均值的方法
现将两个小钢球分别放入A、B槽中,①球的质量是②球的2倍,①球放在A槽的边缘,②球放在B横的边缘,它们到各自转轴的距离之比为,如图乙所示,则钢球①,②的线速度大小之比为
(2)利用如图甲装置做“验证机械能定恒定律”实验。
①除带夹子的重物、纸带、铁架台(含铁夹)、电磁打点计时器、导线及开关外,在下列器材中,还必须使用的两种器材是
A.低压交流电源 B.刻度尺 C.弹簧秤
②实验中,先接通电源,再释放重物,得到图乙所示的一条纸带,在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C,测得它们到起始点O的距离分别为、、,已知当地重力加速度为g,打点计时器打点的周期为T,重物的质量为m。从打O点到打B点的过程中,重物的重力势能减少量
③某次实验结果显示,重力势能的减少量大于动能的增加量,最可能的原因是
A.处理纸带时,没有每隔4点取一个计数点
B.重力加速度取值偏大
C.存在空气阻力和摩擦阻力的影响
D.没有采用多次实验取平均值的方法
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