某同学设计出如图1所示的实验装置来验证机械能守恒定律。让小球自由下落,下落过程中小球的球心经过光电门1和光电门2,光电计时器记录下小球通过光电门的时间,,已知当地的重力加速度为g。
(1)为了验证机械能守恒定律,该实验还需要测量下列哪些物理量______ (填选项序号)。
A.小球的质量m B.光电门1和光电门2之间的距离h
C.小球从光电门1到光电门2下落的时间t D.小球的直径d
(2)小球通过光电门1时的瞬时速度_______ (用题中所给的物理量表示)。
(3)保持光电门1位置不变,上下调节光电门2,多次实验记录多组数据,作出随h变化的图像如图2所示,如果不考虑空气阻力,若该图线的斜率_______ ,就可以验证小球下落过程中机械能守恒。
(4)考虑到实际存在空气阻力,设小球在下落过程中平均阻力大小为f,根据实际数据绘出的随h图像的斜率为,则实验过程中所受的平均阻力f与小球重力的比值_______ (用k、表示)。
(1)为了验证机械能守恒定律,该实验还需要测量下列哪些物理量
A.小球的质量m B.光电门1和光电门2之间的距离h
C.小球从光电门1到光电门2下落的时间t D.小球的直径d
(2)小球通过光电门1时的瞬时速度
(3)保持光电门1位置不变,上下调节光电门2,多次实验记录多组数据,作出随h变化的图像如图2所示,如果不考虑空气阻力,若该图线的斜率
(4)考虑到实际存在空气阻力,设小球在下落过程中平均阻力大小为f,根据实际数据绘出的随h图像的斜率为,则实验过程中所受的平均阻力f与小球重力的比值
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更新时间:2022-03-28 15:26:09
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【推荐1】小华用如图甲所示的装置“验证机械能守恒定律”。已知重物A(含挡光片)、B的质量分别mA和mB(mB>mA),挡光片的宽度为d,重力加速度为g。
(1)下列实验操作步骤,正确顺序是________ 。
①测量挡光片中心到光电门中心的竖直距离h
②记录挡光片经过光电门的时间Δt
③先接通光电门的电源,后释放B
④按图甲装配好定滑轮和光电门
⑤A、B用绳连接后跨放在定滑轮上,用手托住B
(2)挡光片通过光电门时的速度为________ (用题中的物理量表示)。
(3)如果系统的机械能守恒,应满足的关系式为________ (用题中的物理量表示)。
(4)小华反复改变挡光片中心到光电门中心的竖直距离h,记录挡光片通过光电门时间,作出图像如图乙所示,测得图线的斜率为,则=________ 。
(5)本实验中的挡光片宽度适合。小华想:如果实验中的挡光片宽度较大,计算得到的挡光片通过光电门时的速度将偏大。你是否同意他的观点?请简要说明理由。( )
(1)下列实验操作步骤,正确顺序是
①测量挡光片中心到光电门中心的竖直距离h
②记录挡光片经过光电门的时间Δt
③先接通光电门的电源,后释放B
④按图甲装配好定滑轮和光电门
⑤A、B用绳连接后跨放在定滑轮上,用手托住B
(2)挡光片通过光电门时的速度为
(3)如果系统的机械能守恒,应满足的关系式为
(4)小华反复改变挡光片中心到光电门中心的竖直距离h,记录挡光片通过光电门时间,作出图像如图乙所示,测得图线的斜率为,则=
(5)本实验中的挡光片宽度适合。小华想:如果实验中的挡光片宽度较大,计算得到的挡光片通过光电门时的速度将偏大。你是否同意他的观点?请简要说明理由。
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(0.65)
【推荐2】某实验小组“验证机械能守恒定律”的实验装置如图甲所示。让重物从高处由静止开始下落,打点计时器在重物拖着的纸带上打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量并计算,即可验证机械能守恒定律。
(1)下列操作对减小实验误差有利的是____________ 。
A.精确测量出重物的质量
B.重物选用质量和密度较大的金属锤
C.用手托稳重物,接通电源后,撒手释放重物
D.调整打点计时器的限位孔,使它在同一竖直线上
(2)选出一条点迹清晰的纸带如图乙所示,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,各计数点之间还有一个点,打点计时器通以频率为50Hz的交变电流,用分度值为1mm的刻度尺测得OA=12.15cm,OB=18.90cm,OC=27.19cm,重物的质量为0.20kg,重力加速度大小g=9.8m/s2。根据以上数据可知,从释放点到打点计时器打B点过程中,重物的重力势能减少量为ΔEp=___________ J;此时重物的动能的增加量为ΔEk=___________ J。(结果均保留两位有效数字)
(3)大多数同学的实验结果显示,重物重力势能的减少量与动能的增加量不相等,原因可能是_________ 。
(1)下列操作对减小实验误差有利的是
A.精确测量出重物的质量
B.重物选用质量和密度较大的金属锤
C.用手托稳重物,接通电源后,撒手释放重物
D.调整打点计时器的限位孔,使它在同一竖直线上
(2)选出一条点迹清晰的纸带如图乙所示,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,各计数点之间还有一个点,打点计时器通以频率为50Hz的交变电流,用分度值为1mm的刻度尺测得OA=12.15cm,OB=18.90cm,OC=27.19cm,重物的质量为0.20kg,重力加速度大小g=9.8m/s2。根据以上数据可知,从释放点到打点计时器打B点过程中,重物的重力势能减少量为ΔEp=
(3)大多数同学的实验结果显示,重物重力势能的减少量与动能的增加量不相等,原因可能是
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实验题
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(0.65)
名校
【推荐3】在“验证机械能守恒定律”的实验中,实验装置如图甲所示。
具体实验步骤如下:
A.把打点计时器固定在铁架台上;
B.将连有重锤的纸带穿过限位孔,用手提着纸带;
C.接通电源、松开纸带;
D.更换纸带,重复几次,选用点迹清晰且第1、2两点间距为2mm的纸带;
E.计算出某点的速度,利用验证机械能守恒定律。
(1)实验中,不需要测量的物理量是______ 。
A.重锤的质量 B.重锤下落时间
C.重锤下落的高度 D.与重锤下落高度对应的重锤的瞬时速度
(2)图乙是某同学得到的一段纸带,1、2、3、4、5、6为计时器连续打下的6个计时点,点间距如图,已知打点计时器工作频率为50Hz。则打点计时器打下计时点5时,重锤下落的速度______ m/s;重锤通过2、5两点的过程中,设重锤的质量为m,重锤重力势能减少量______ J,重锤动能增加量______ J(均保留三位有效数字,重力加速度)。
(3)实验小组改进了实验方案,如图丙所示,他们利用光电门和数字传感设备组成集成框架,框架水平部分安装了电磁铁,将质量为m的小铁球吸住。一但断电,小铁球就由静止释放,小铁球经过光电门时,与光电门连接的数字计时器可测算小球通过的时间t,并算出此时小球的速度v,多次改变光电门的位置,得到多组x、v的数据,做出的图像如图丁所示。若小球的直径为d,小球通过光电门的速度v与时间t的关系为______ ;图丁中直线的斜率______ 。
具体实验步骤如下:
A.把打点计时器固定在铁架台上;
B.将连有重锤的纸带穿过限位孔,用手提着纸带;
C.接通电源、松开纸带;
D.更换纸带,重复几次,选用点迹清晰且第1、2两点间距为2mm的纸带;
E.计算出某点的速度,利用验证机械能守恒定律。
(1)实验中,不需要测量的物理量是
A.重锤的质量 B.重锤下落时间
C.重锤下落的高度 D.与重锤下落高度对应的重锤的瞬时速度
(2)图乙是某同学得到的一段纸带,1、2、3、4、5、6为计时器连续打下的6个计时点,点间距如图,已知打点计时器工作频率为50Hz。则打点计时器打下计时点5时,重锤下落的速度
(3)实验小组改进了实验方案,如图丙所示,他们利用光电门和数字传感设备组成集成框架,框架水平部分安装了电磁铁,将质量为m的小铁球吸住。一但断电,小铁球就由静止释放,小铁球经过光电门时,与光电门连接的数字计时器可测算小球通过的时间t,并算出此时小球的速度v,多次改变光电门的位置,得到多组x、v的数据,做出的图像如图丁所示。若小球的直径为d,小球通过光电门的速度v与时间t的关系为
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名校
【推荐1】图(1)为“验证机械能守恒”的实验装置,图(2)为实验中所打出的一条纸带,试回答下列问题:
(1)关于实验中的操作或结论正确的是____
A.若为电磁打点计时器,则电源用220V、50Hz的交流电源
B.应先通电打点,后松开纸带
C.重锤只要选用体积很小的就行
D.本实验中重物重力势能的减少量一定小于动能的增加量
(2)若实验中所用重物的质量m=1.0kg,打点时间间隔为0.02s,打出的纸带如图(2)所示,O为起始点,A、B、C为相邻的点,测得OA=0.78cm、OB=1.79cm、OC=3.14cm,查得当地的重力加速度g=9.80m/s2,则重物在B点时的动能EKB=_____ J(保留三位有效数字),大多数学生的实验结果显示,重力势能的减少量大于动能的增加量,原因是___________ .
(3)某同学想用下述方法研究机械能是否守恒:在纸带上选取多个计数点,测量它们到起始点O的距离h,计算对应计数点的重物速度v,描绘v2﹣h图象,并做如下判断:若图象是一条过原点的直线,则重物下落过程中机械能守恒.请你分析论证该同学的判断依据是否正确__________ .
(1)关于实验中的操作或结论正确的是
A.若为电磁打点计时器,则电源用220V、50Hz的交流电源
B.应先通电打点,后松开纸带
C.重锤只要选用体积很小的就行
D.本实验中重物重力势能的减少量一定小于动能的增加量
(2)若实验中所用重物的质量m=1.0kg,打点时间间隔为0.02s,打出的纸带如图(2)所示,O为起始点,A、B、C为相邻的点,测得OA=0.78cm、OB=1.79cm、OC=3.14cm,查得当地的重力加速度g=9.80m/s2,则重物在B点时的动能EKB=
(3)某同学想用下述方法研究机械能是否守恒:在纸带上选取多个计数点,测量它们到起始点O的距离h,计算对应计数点的重物速度v,描绘v2﹣h图象,并做如下判断:若图象是一条过原点的直线,则重物下落过程中机械能守恒.请你分析论证该同学的判断依据是否正确
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适中
(0.65)
名校
【推荐2】在《验证机械能守恒定律》实验中,两实验小组同学分别采用了如图甲和乙所示的装置,采用两种不同的实验方案进行实验,设重力加速度为g。
(1)在甲图中,下落物体应选择密度_______ (选填“大”或“小”)的重物;在乙图中,两个重物的质量关系是_______ (选填“>”、“=”或“<”);
(2)采用图乙的方案进行实验,除图中的器材外,还需要的实验器材有交流电源、刻度尺和_______ ;
(3)某次实验所打纸带如图所示,O为第一个点,A、B、C、D点到O点的距离已标出,打点时间间隔为0.02s,则记录C点时,重物的速度_______ m/s;(结果保留三位有效数字)
(4)从减少实验误差的角度看,比较两种实验方案,你认为_______ 更合理(选填“甲”或“乙”)。
(1)在甲图中,下落物体应选择密度
(2)采用图乙的方案进行实验,除图中的器材外,还需要的实验器材有交流电源、刻度尺和
(3)某次实验所打纸带如图所示,O为第一个点,A、B、C、D点到O点的距离已标出,打点时间间隔为0.02s,则记录C点时,重物的速度
(4)从减少实验误差的角度看,比较两种实验方案,你认为
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实验题
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适中
(0.65)
名校
【推荐3】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”)。
(1)如图乙所示,用游标卡尺测得小球的直径d=
(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:
(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
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实验题
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适中
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名校
【推荐1】在“验证机械能守恒定律”的实验中,回答下列问题:
(1)用打点计时器打出一条纸带,前后要连续进行一系列的操作,下列各步骤的合理顺序是______ 。
A.释放纸带 B.接通电源
C.取下纸带 D.切断电源
(2)如图,释放纸带前的瞬间,重锤和手的位置合理的是______ 。
(3)如下图,某同学用正确的方法获得了一条纸带,并以起点为记数点,后隔一段距离,取连续点为记数点,如图所示。已知重锤的质量为,则电磁打点计时器打下点时,重锤减少的重力势能______ ,重锤增加的动能______ 。(取,计算结果均保留两位有效数字)
(4)比较与的大小,发现并不相等,造成这个结果的原因可能是______ 。
(1)用打点计时器打出一条纸带,前后要连续进行一系列的操作,下列各步骤的合理顺序是
A.释放纸带 B.接通电源
C.取下纸带 D.切断电源
(2)如图,释放纸带前的瞬间,重锤和手的位置合理的是
(3)如下图,某同学用正确的方法获得了一条纸带,并以起点为记数点,后隔一段距离,取连续点为记数点,如图所示。已知重锤的质量为,则电磁打点计时器打下点时,重锤减少的重力势能
(4)比较与的大小,发现并不相等,造成这个结果的原因可能是
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实验题
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适中
(0.65)
【推荐2】在利用重锤下落验证机械能守恒定律的实验中:
(1)某同学在实验中得到的纸带如图所示,其中A、B、C、D是打下的相邻的四个点,它们到运动起点O的距离分别为62.99cm、70.18cm、77.76cm、85.73cm。已知当地的重力加速度g=9.8m/s2,打点计时器所用电源频率为50Hz,重锤质量为1.00kg。请根据以上数据计算重锤由O点运动C点的过程中,重力势能的减少量为_____ J,动能的增加量为_____ J;(结果保留3位有效数字)
(2)甲、乙、丙三名同学分别得到A、B、C三条纸带,它们前两个点间的距离分别是1.7mm、1.9mm、4.0mm,那么一定存在操作错误的同学是_____ ,错误原因可能是_____ 。
(1)某同学在实验中得到的纸带如图所示,其中A、B、C、D是打下的相邻的四个点,它们到运动起点O的距离分别为62.99cm、70.18cm、77.76cm、85.73cm。已知当地的重力加速度g=9.8m/s2,打点计时器所用电源频率为50Hz,重锤质量为1.00kg。请根据以上数据计算重锤由O点运动C点的过程中,重力势能的减少量为
(2)甲、乙、丙三名同学分别得到A、B、C三条纸带,它们前两个点间的距离分别是1.7mm、1.9mm、4.0mm,那么一定存在操作错误的同学是
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(0.65)
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【推荐3】如图甲是用“落体法”验证机械能守恒定律的实验装置。(取)
(1)下列做法正确的有__________ (填正确答案序号)。
A.必须要称出重物的质量
B.图中两限位孔必须在同一竖直线上
C.数据处理时,应选择纸带上距离较近的两点作为初、末位置
D.可以用或者计算某点速度
(2)选出一条清晰的纸带如图乙所示,其中点为打点计时器打下的第一个点,A、、为三个计数点,打点计时器通过频率为的交变电流。用刻度尺测得,,,重锤的质量为,(取)。甲同学根据以上数据算出:当打点计时器打到点时重锤的重力势能比开始下落时减少了__________ ;此时重锤的速度为__________ 。(结果均保留三位有效数字 )
(3)某同学利用他自己实验时打出的纸带,测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离,算出了各计数点对应的速度,然后以为横轴、以为纵轴作出了如图丙所示的图线,图线的斜率近似等于__________ 。
(4)图线明显未过原点的原因可能是______________ 。
(1)下列做法正确的有
A.必须要称出重物的质量
B.图中两限位孔必须在同一竖直线上
C.数据处理时,应选择纸带上距离较近的两点作为初、末位置
D.可以用或者计算某点速度
(2)选出一条清晰的纸带如图乙所示,其中点为打点计时器打下的第一个点,A、、为三个计数点,打点计时器通过频率为的交变电流。用刻度尺测得,,,重锤的质量为,(取)。甲同学根据以上数据算出:当打点计时器打到点时重锤的重力势能比开始下落时减少了
(3)某同学利用他自己实验时打出的纸带,测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离,算出了各计数点对应的速度,然后以为横轴、以为纵轴作出了如图丙所示的图线,图线的斜率近似等于
(4)图线明显未过原点的原因可能是
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