某实验小组同学利用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律.调节木板的倾角,使小车在未悬挂砝码盘时能拖着纸带沿木板向下匀速运动,之后将小车固定在靠近打点计时器处,在动滑轮上悬挂砝码盘和砝码,接通打点计时器电源并释放小车,打点计时器打出的纸带如图乙所示,已知打点计时器所接电源的频率
,释放小车的瞬间打点计时器打出的点记为“0”,之后的点依此记为“1”、“2”、“3”、……,“0”与“120”两点间的距离记为L,“119”与“121”两点间的距离记为
,两滑轮、细绳及纸带的质量均不计,回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/10/2816e5e3-b003-4f61-a679-364567a5b7a7.png?resizew=594)
(1)打点计时器打记为“120”的点时小车的速度大小![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a166c453588e286ecf542ea68d303eb3.png)
__________ .
(2)砝码盘和砝码的总质量为m,小车的质量为M,当地重力加速度大小为g,若![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5d435e02a3348acfe63d9a667d869a05.png)
__________ 成立,则验证了系统的机械能守恒。(均用题中所给字母表示)
(3)测得
,
,
,
,若此过程机械能守恒,则当地的重力加速度大小![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4883b32a92dad2a01589aa4f5082ae2f.png)
__________
。(结果保留两位小数)
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(1)打点计时器打记为“120”的点时小车的速度大小
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(2)砝码盘和砝码的总质量为m,小车的质量为M,当地重力加速度大小为g,若
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(3)测得
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2023·辽宁抚顺·二模 查看更多[6]
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更新时间:2023-05-10 11:01:10
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实验题
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适中
(0.65)
【推荐1】在使用重锤和打点计时器“验证机械能守恒定律”的实验中:
(1)实验的研究对象是___________ 。
(2)供选择的重物有以下四个,应选择___________ 。
A.质量为100g的木球B.质量为10g的砝码
C.质量为200g的钩码 D.质量为10g的塑料球
(3)在选定的纸带上依次取计数点如图所示,纸带上所打的点记录了物体在不同时刻的位置,那么纸带的___________ 端与重物相连(选填“左”或“右”)。设重物质量为m,打点计时器的打点周期为T,且O为打下的第一个点。当打点计时器打点“3”时,减少的重力势能大小表达式为___________ ,物体的动能表达式为___________ 。
(1)实验的研究对象是
(2)供选择的重物有以下四个,应选择
A.质量为100g的木球B.质量为10g的砝码
C.质量为200g的钩码 D.质量为10g的塑料球
(3)在选定的纸带上依次取计数点如图所示,纸带上所打的点记录了物体在不同时刻的位置,那么纸带的
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/7/14/2764146403065856/2765694877892608/STEM/8dd7ae18-af73-4f04-9b9a-5acf7302ae60.png?resizew=403)
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实验题
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适中
(0.65)
【推荐2】某同学用图示装置验证机械能守恒定律,实验步骤如下:
①将拉力传感器固定在高处,传感器与显示屏连接,用细线系着一实心小球,细线另一端固定在传感器下端的O点,调整激光笔的高度使其光线水平经过O点;
②小球自由静止时读出传感器示数F0;
③将小球拉起,使细线伸直且与激光束重合,释放小球,读出小球下摆过程中传感器最大示数F1;
④增大悬线长度,多次重复步骤③,依次读出小球下摆过程中传感器最大示数F2、F3、F4……Fn;
⑤求出传感器最大示数的平均值
,比较Fm与F0的值。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/28/2882258436005888/2882489515335680/STEM/484bd3af-b8d2-4f17-ab37-200dd2bd0648.png?resizew=217)
(1)下列同体积小球中选用_________ (填字母标号)更有利于验证机械能守恒定律。
A.钢球 B.塑料球 C.铝合金球
(2)在误差允许范围内,若Fm=________ F0,则该过程满足机械能守恒。若改换为密度更大的同体积小球,重复实验,该关系式__________ (填“仍然”或“不再”)成立。
①将拉力传感器固定在高处,传感器与显示屏连接,用细线系着一实心小球,细线另一端固定在传感器下端的O点,调整激光笔的高度使其光线水平经过O点;
②小球自由静止时读出传感器示数F0;
③将小球拉起,使细线伸直且与激光束重合,释放小球,读出小球下摆过程中传感器最大示数F1;
④增大悬线长度,多次重复步骤③,依次读出小球下摆过程中传感器最大示数F2、F3、F4……Fn;
⑤求出传感器最大示数的平均值
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(1)下列同体积小球中选用
A.钢球 B.塑料球 C.铝合金球
(2)在误差允许范围内,若Fm=
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实验题
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适中
(0.65)
名校
【推荐3】利用如图所示装置做“验证机械能守恒定律”实验。_________ 。
A.交流电源 B.刻度尺 C.天平(含砝码) D.低压直流电源
②实验中,先接通电源,再释放重物,得到如图所示的一条纸带。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。设重物的质量为m,从打O点到打B点的过程中,重物的重力势能减少量为_________ ,动能增加量为_________ (用题中字母表示)。_________ 。
A.利用公式
计算重物速度 B.利用公式
计算重物速度
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
A.交流电源 B.刻度尺 C.天平(含砝码) D.低压直流电源
②实验中,先接通电源,再释放重物,得到如图所示的一条纸带。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
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A.利用公式
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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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实验题
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适中
(0.65)
名校
【推荐1】小许同学利用以下器材验证机械能守恒定律:智能手机、铁球、刻度尺、钢尺等。实验过程如下:
(1)将一钢尺平放在水平桌面上并伸出桌面少许,将质量为m的铁球放在钢尺末端,用刻度尺测出钢尺上表面与地板间的高度差h=78.00cm;
(2)运行智能手机中关于声音“振幅”(声音传感器)的软件;
(3)迅速水平敲击钢尺侧面,使铁球自由下落。传感器记录下声音振幅随时间变化曲线如图所示,第一、第二个尖峰的横坐标分别对应铁球开始下落和落地时刻,其差值为铁球下落的时间t。___________ (请选用物理量符号m、g、h、t表示)。
(5)若已知铁球质量为50g,
,则下落过程中减小的重力势能
,增加的动能![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e81b85b5fc2cb18422d692fabecf7938.png)
___________ J(结果保留3位小数)。
(6)敲击钢尺侧面时若铁球获得一个较小的水平速度,对实验测量结果___________ (填“有”或“没有”)影响。
(1)将一钢尺平放在水平桌面上并伸出桌面少许,将质量为m的铁球放在钢尺末端,用刻度尺测出钢尺上表面与地板间的高度差h=78.00cm;
(2)运行智能手机中关于声音“振幅”(声音传感器)的软件;
(3)迅速水平敲击钢尺侧面,使铁球自由下落。传感器记录下声音振幅随时间变化曲线如图所示,第一、第二个尖峰的横坐标分别对应铁球开始下落和落地时刻,其差值为铁球下落的时间t。
(5)若已知铁球质量为50g,
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e81b85b5fc2cb18422d692fabecf7938.png)
(6)敲击钢尺侧面时若铁球获得一个较小的水平速度,对实验测量结果
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实验题
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适中
(0.65)
【推荐2】利用自由落体运动验证机械能守恒定律,实验装置如图(a)所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/28/a8497987-32e7-4043-ae0f-d2449ef9205e.png?resizew=185)
(1)为验证机械能守恒定律,下列物理量中,需用工具直接测量的有_________ ,通过计算间接测量的有__________ 。
A.重物的质量
B.重力加速度
C.重物下落的高度
D.重物下落的瞬时速度
(2)关于本实验的误差,下列说法中不正确的是______ 。
A.选择质量较小的重物,有利于减小误差
B.打点计时器频率为50 Hz时,选择点迹清晰且第1、2两点间距约为2 mm的纸带有利于减小误差
C.先松开纸带后接通电源会造成较大的误差
D.本实验产生误差的主要原因是重物在下落过程中不可避免地受到阻力的作用
(3)使质量为
的重物自由下落,打点计时器在纸带上打出一系列的点,选取一条符合实验要求的纸带如图(b)所示。O为第一个点,A、B、C为从合适位置开始选取连续点中的三个点。已知打点计时器每隔0.02 s打一个点,当地的重力加速度为
,那么:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/28/a5049e8d-938f-45d9-8788-1f05dcb4d015.png?resizew=384)
①根据图(b)上所得的数据,应取图中O点到________ 点来验证机械能守恒定律。
②从O点到①问中所取的点,重物重力势能的减少量![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2bc08e754a607da876e6038898544bc2.png)
________ J,动能增加量![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b8b54d506f73fd3ad65a7c23ebc452a0.png)
________ J (结果保留三位有效数字)。
(4)若测出纸带上各点到O点之间的距离,根据纸带算出各点的速度
及重物下落的高度
,则以
为纵轴,
为横轴画出的图像是图(c)中的______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/28/a8497987-32e7-4043-ae0f-d2449ef9205e.png?resizew=185)
(1)为验证机械能守恒定律,下列物理量中,需用工具直接测量的有
A.重物的质量
B.重力加速度
C.重物下落的高度
D.重物下落的瞬时速度
(2)关于本实验的误差,下列说法中不正确的是
A.选择质量较小的重物,有利于减小误差
B.打点计时器频率为50 Hz时,选择点迹清晰且第1、2两点间距约为2 mm的纸带有利于减小误差
C.先松开纸带后接通电源会造成较大的误差
D.本实验产生误差的主要原因是重物在下落过程中不可避免地受到阻力的作用
(3)使质量为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2d2875b2f9945bed70e7d85f07802b33.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fcf11a0e58814bb0e6e8fb495ca214c1.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/28/a5049e8d-938f-45d9-8788-1f05dcb4d015.png?resizew=384)
①根据图(b)上所得的数据,应取图中O点到
②从O点到①问中所取的点,重物重力势能的减少量
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2bc08e754a607da876e6038898544bc2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b8b54d506f73fd3ad65a7c23ebc452a0.png)
(4)若测出纸带上各点到O点之间的距离,根据纸带算出各点的速度
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bc13a607ac0c7f76d252d7cb1bb040fd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3eabd5f3a86afe49dcd70571e2b96cfd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1bac794ebabd72f0f9fdadc5071fca32.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3eabd5f3a86afe49dcd70571e2b96cfd.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/28/1012cefb-3707-4ee2-9e28-870a164a2222.png?resizew=291)
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实验题
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适中
(0.65)
【推荐3】用落体法验证机械能守恒定律的实验中
(1)有下列器材可供选用:电磁打点计时器、铁架台(带铁架)、带铁夹的重物、复写纸、纸带、秒表、导线、开关、天平,其中不必要的器材是____ ;缺少的器材是_____ ;
(2)供选择的重物有以下四个,应选择( )
A.质量为100g的木球 B.质量为10g的砝码 C.质量为200g的重锤 D.质量为10g的塑料球
(3)若实验中所用重锤质量为m=1kg,打点纸带如图所示(O点为自由下落的起始点),打点时间间隔为0.02s,则记录D点时,重锤的速度vD=______ ,重锤动能
=______ 。从开始下落起至D点,重锤的重力势能减少量为_____ J,因此可得出的结论是_____ ;(结果均保留三位有效数字)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2010/7/26/1574964894318592/1574964910227456/STEM/431ecc94-6e93-4e3a-ac9f-69945e3f0ba8.png?resizew=364)
(4)根据纸带算出相关各点的速度v,量出下落距离h,则以
为纵轴,以h为横轴画出的图像应是图中的( )
A.
B.
C.
D.
(1)有下列器材可供选用:电磁打点计时器、铁架台(带铁架)、带铁夹的重物、复写纸、纸带、秒表、导线、开关、天平,其中不必要的器材是
(2)供选择的重物有以下四个,应选择
A.质量为100g的木球 B.质量为10g的砝码 C.质量为200g的重锤 D.质量为10g的塑料球
(3)若实验中所用重锤质量为m=1kg,打点纸带如图所示(O点为自由下落的起始点),打点时间间隔为0.02s,则记录D点时,重锤的速度vD=
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e0ba28391184169fcc3afcdf76d6213c.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2010/7/26/1574964894318592/1574964910227456/STEM/431ecc94-6e93-4e3a-ac9f-69945e3f0ba8.png?resizew=364)
(4)根据纸带算出相关各点的速度v,量出下落距离h,则以
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1bac794ebabd72f0f9fdadc5071fca32.png)
A.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2010/7/26/1574964894318592/1574964910227456/STEM/4b7c28fd-d373-47d6-8aee-5eaf36bc536b.png?resizew=99)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2010/7/26/1574964894318592/1574964910227456/STEM/2bcf6d1a-ce33-4801-b848-e12b1b101a2c.png?resizew=101)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2010/7/26/1574964894318592/1574964910227456/STEM/2c9d8cb3-5568-4ab9-8075-454f589d0dac.png?resizew=106)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2010/7/26/1574964894318592/1574964910227456/STEM/cac93f27-26a7-4906-813b-488451933df7.png?resizew=108)
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