某同学为“验证机械能守恒定律”,采用了如图甲所示的装置。
从高处由静止开始下落,
上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。如图乙给出的是实验中获取的一条纸带,0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),所用电源的频率为
。(重力加速度
取
)_________ 。
A.不需要测出两物块的质量为
和![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1fbd67f60f04c278bdd867fdb3979dfb.png)
B.实验中必须保证
的质量大于
的质量
C.固定打点计时器时,两个限位孔可以不在同一竖直面内
D.实验过程中先接通电源,待打点计时器工作稳定后再释放纸带
(2)若
,系统在打点0-5的过程中,系统重力势能的减少量![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/62ef11492ef6c679619f50747525eab8.png)
___________________ J,系统动能的增加量![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/addb4f97d8216f3ed5581efea34c9f9f.png)
___________________ J。(均保留三位有效数字)从0点到计数点5的过程中,在误差允许的范围内,系统重力势能的减少量略___________________ (填“大于”或“小于”)系统动能的增加量,从而验证机械能守恒定律。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1fbd67f60f04c278bdd867fdb3979dfb.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/77ab1256702aef4e9f1a5eb6c12ecc96.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/276509f01529d982ab21e479a4619268.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/712fae463b81fe21eafd6690ec662043.png)
A.不需要测出两物块的质量为
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B.实验中必须保证
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C.固定打点计时器时,两个限位孔可以不在同一竖直面内
D.实验过程中先接通电源,待打点计时器工作稳定后再释放纸带
(2)若
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22-23高一下·广东河源·期末 查看更多[2]
广东省河源市龙川县第一中学2022-2023学年高一下学期7月期末物理试题(已下线)专题11 实验:验证机械能守恒定律-【好题汇编】备战2023-2024学年高一物理下学期期末真题分类汇编(广东专用)
更新时间:2023-07-15 15:01:20
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(0.85)
【推荐1】利用传感器和计算机研究平抛运动的规律,物体A中装有发射装置。可以在竖直平面内向各个方向同时发射超声波脉冲和红外线脉冲。B是超声-红外接收装置,其中装有B1、B2两个超声红外接收器,并与计算机相连。B1、B2各自测出收到超声脉冲和红外脉冲的时间差,计算机即可算出它们各自与物体A的距离。如图甲所示,物体A从斜槽上的P点由静止释放,从斜槽末端O飞出,以抛出点为原点建立坐标系,计算机记录了一系列A的坐标值,数据如表格所示
(1)以下实验操作中正确的是_____
A.图甲中斜槽末端O的切线应该水平
B.实验中需要多次让A从固定的位置P由静止释放
C.若仅用超声波脉冲进行信号的发射和接收,也能完成该实验
D.B1、B2两个超声-红外接收器和斜槽末端O应该在同一个竖直平面内
(2)根据实验数据在图丙中描出了相应的点,请描绘A的运动轨迹_____ 。
(3)已知 A每隔0.04s发射一次超声-红外脉冲,则A平抛的初速度v=_____ m/s。
(4)由该实验求得当地的重力加速度g=_____ m/s2(结果保留一位小数)
(5)利用该实验能否验证抛体运动的机械能守恒,并简述原理_____________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/10/19/faf49010-f075-4e3a-bcd6-7dfecc8aed31.png?resizew=360)
x/cm | 0 | 5.8 | 11.6 | 17.4 | 23.2 | 29.0 | 34.8 |
y/cm | 0 | 0.77 | 3.07 | 6.91 | 12.30 | 19.20 | 27.65 |
A.图甲中斜槽末端O的切线应该水平
B.实验中需要多次让A从固定的位置P由静止释放
C.若仅用超声波脉冲进行信号的发射和接收,也能完成该实验
D.B1、B2两个超声-红外接收器和斜槽末端O应该在同一个竖直平面内
(2)根据实验数据在图丙中描出了相应的点,请描绘A的运动轨迹
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/10/19/65538638-7804-4b86-8dbd-d0c9b447cc36.png?resizew=261)
(3)已知 A每隔0.04s发射一次超声-红外脉冲,则A平抛的初速度v=
(4)由该实验求得当地的重力加速度g=
(5)利用该实验能否验证抛体运动的机械能守恒,并简述原理
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(0.85)
【推荐2】(1)图甲所示装置是高中物理实验中的常用装置(天平、刻度尺未画出),下列仅使用图甲所示装置能完成的实验有______ ;
A.研究匀变速直线运动 B.探究功与速度变化的关系
C.探究加速度与力、质量的关系 D.验证机械能守恒定律
(2)用该装置做探究小车速度随时间变化的规律实验:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/5/18/2982116391305216/2982944747462656/STEM/b377b463-6435-4db8-893e-4df557180911.png?resizew=508)
(ⅰ)在此实验中______ (填“需要”或“不需要”)平衡木板对小车的摩擦力;
(ⅱ)第一次实验时小车上放置一重物,钩码的质量为10g,第二次实验时从小车上取下该重物,保持钩码的质量不变,根据两次实验获得的数据得到的图像如图乙所示,图线______ (填“①”或“②”)是第二次实验获得的。图丙为某次实验得到的纸带,已知实验所用电源的频率为50 Hz,则小车在D点的速度大小为______ m/s(结果保留2位有效数字)。
A.研究匀变速直线运动 B.探究功与速度变化的关系
C.探究加速度与力、质量的关系 D.验证机械能守恒定律
(2)用该装置做探究小车速度随时间变化的规律实验:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/5/18/2982116391305216/2982944747462656/STEM/b377b463-6435-4db8-893e-4df557180911.png?resizew=508)
(ⅰ)在此实验中
(ⅱ)第一次实验时小车上放置一重物,钩码的质量为10g,第二次实验时从小车上取下该重物,保持钩码的质量不变,根据两次实验获得的数据得到的图像如图乙所示,图线
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(0.85)
名校
【推荐3】在利用落体运动来验证机械能守恒定律的实验中。
(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.交流电源 B.直流电源 C.刻度尺 D.天平(含砝码)
(2)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是打点计时器连续打下的5个点,该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C、D、E各点的距离分别记录在图中(单位:cm)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/29/76c4c810-c0ab-4a5e-a5db-f5995e47b378.png?resizew=220)
①这五个数据中不符合读数要求的是______ (填A、B、C、D或E)点读数;
②已知当地重力加速度为g =9.80m/s2,打点计时器打点的周期为T =0.02s,设重物的质量为m =1.00kg,则从打O点到打D点的过程中,重物的重力势能减少量ΔEp=_______ J,动能的增加量ΔEk=______ J(计算结果保留三位有效数字)。
(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.交流电源 B.直流电源 C.刻度尺 D.天平(含砝码)
(2)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是打点计时器连续打下的5个点,该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C、D、E各点的距离分别记录在图中(单位:cm)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/29/76c4c810-c0ab-4a5e-a5db-f5995e47b378.png?resizew=220)
①这五个数据中不符合读数要求的是
②已知当地重力加速度为g =9.80m/s2,打点计时器打点的周期为T =0.02s,设重物的质量为m =1.00kg,则从打O点到打D点的过程中,重物的重力势能减少量ΔEp=
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(0.85)
名校
【推荐1】在“验证机械能守恒定律”的实验中:
(1)实验室提供了铁架台、夹子、重物、导线、纸带等器材。为完成此实验,除了所给的器材,从下列还必须选取的实验器材是___________ 和____________ 。(填字母代号)
A、电火花打点计时器;B、秒表;C、天平;D、刻度尺;E、弹簧秤;F、学生电源
(2)完成实验后,小明用刻度尺测量纸带距离时如图所示,已知打点计时器每0.02 s打一个点,则B点对应的速度vB=_______ m/s。(保留三位有效数字)
若H点对应的速度为
,重物下落的高度为h,重物质量为m,当地重力加速度为g,为得出实验结论完成实验,需要比较
与mgh的大小关系。由于存在阻力,实验中重力势能的减少量应___________ 动能的增加量(填大于、小于或等于)。
(1)实验室提供了铁架台、夹子、重物、导线、纸带等器材。为完成此实验,除了所给的器材,从下列还必须选取的实验器材是
A、电火花打点计时器;B、秒表;C、天平;D、刻度尺;E、弹簧秤;F、学生电源
(2)完成实验后,小明用刻度尺测量纸带距离时如图所示,已知打点计时器每0.02 s打一个点,则B点对应的速度vB=
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/10/6/2565259362287616/2565403552989184/STEM/c8dab5ae-3aa6-454b-bc7f-d7ed27b130dc.png?resizew=394)
若H点对应的速度为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3608c8e046904f55c87c185450f7176a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bf024aa6080925266db02bd6d7551460.png)
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(0.85)
【推荐2】(1)在“验证机械能守恒定律”的实验中,备有如下实验器材:打点计时器、纸带、天平、刻度尺等,其中不必要的器材是___________ 。实验中得到如图(1)所示的一条纸带,A、B、C是打点计时器打下相邻的三个点,已知打点计时器每隔0.02s打一个点,在打下B点时物体的速度是____ m/s。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/5/15bc15dd-2c6c-4528-83d3-965145cca054.png?resizew=238)
(2)如图(2)所示为“探究加速度与质量、力的关系”的实验装置。为了平衡小车与木板间的摩擦力,应适当抬高木板_______ 端(填“左”或“右”);在此实验中,要求钩码的质量 __________ (填“远大于”或“远小于”)小车的质量。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/5/9948dd52-5f0f-4650-8e3d-7b9f86df06d4.png?resizew=279)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/5/15bc15dd-2c6c-4528-83d3-965145cca054.png?resizew=238)
(2)如图(2)所示为“探究加速度与质量、力的关系”的实验装置。为了平衡小车与木板间的摩擦力,应适当抬高木板
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/5/9948dd52-5f0f-4650-8e3d-7b9f86df06d4.png?resizew=279)
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(0.85)
【推荐3】某次“验证机械能守恒定律”的实验中,用6V、50Hz的打点计时器打出的一条无漏点的纸带,如图所示,O点为重锤下落的起点,选取的计数点为A、B、C、D,各计数点到O点的长度已在图上标出,单位为毫米,重力加速度取9.8m/s2,若重锤质量为1kg。(保留3位小数)
(1)打点计时器打出B点时,重锤在B点的速度=________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/11/15/2593504031285248/2593537495007232/STEM/777ee29e-747f-45f8-9aaf-c5d1c11554ee.png)
(2)从开始下落算起,打点计时器打B点时,重锤的重力势能减小量为_________ J。
(3)如果以
为纵轴,以h为横轴,根据实验数据绘出的
图像能验证机械能守恒定律,则图线的斜率表示__________________ 。
(1)打点计时器打出B点时,重锤在B点的速度=
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/11/15/2593504031285248/2593537495007232/STEM/777ee29e-747f-45f8-9aaf-c5d1c11554ee.png)
(2)从开始下落算起,打点计时器打B点时,重锤的重力势能减小量为
(3)如果以
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1bac794ebabd72f0f9fdadc5071fca32.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c65494f9bb268e1fe42a9a9bc8971eb0.png)
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【推荐1】在“验证机械能守恒定律”实验中,实验桌上已有铁架台、纸带,重锤(带夹子),刻度尺等实验器材。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/3/31/2431292544507904/2431340542238720/STEM/8a8a98f1-1e63-497e-b3bd-7e712f47148a.png?resizew=598)
(1)要能完成实验还需一个不可缺少的器材,它是______ ;
(2)如图所示是某次实验中得到的纸带及刻度尺的照片,实验中重锤的质量
,重力加速度
,
、
为“2”、“6”计数点对应的重锤瞬时速度大小,
为“2”、“6”两计数点的间距,则能否只利用该条纸带的数据,通过等式
是否成立来验证机械能守恒?答:______ (填“能”或“不能”)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/3/31/2431292544507904/2431340542238720/STEM/8a8a98f1-1e63-497e-b3bd-7e712f47148a.png?resizew=598)
(1)要能完成实验还需一个不可缺少的器材,它是
(2)如图所示是某次实验中得到的纸带及刻度尺的照片,实验中重锤的质量
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5791b88f5448708771f5c2d265c3c197.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/15fcca04761470173da10ac7a5d152b2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/814f55724f7ee57bd395eb3b95393c68.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cfa349190ff4ecc99ea65d1994219b88.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fef5b87c14d88e88c2d4948869671e3f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/851ec3acfd3dc39878d1fde55aa3864b.png)
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(0.85)
【推荐2】用落体法验证机械能守恒定律的实验中:
(1)运用公式
对实验条件的要求是:在打第一个点时重锤恰好由静止开始下落,为此所选择的纸带第1、2两个打点间的距离应接近___________ .
(2)某同学实验步骤如下:
A.用天平准确测出重锤的质量;
B.把打点定时器架在铁架台上,并接上直流电源;
C.将纸带一端固定在重锤上,另一端穿过打点定时器的限位孔,使重锤靠近打点定时器;
D.先释放重锤,后接通电源;
E.取下纸带,再重复几次;
F.选择纸带,测量纸带上某些点之间的距离
G.根据测量结果进行计算
你认为他实验步骤中多余的步骤是____________ ,错误的步骤是_____ (均填序号)
(3)在该实验中根据纸带算出相关各点的速度v,量出下落的距离h,以
为纵轴,以h为横轴画出的图线应是下图中的________ 就证明机械能是守恒的,图象的斜率代表的物理量是________ .
(1)运用公式
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7bee11467596a1a77ae4f4cb66c74f3f.png)
(2)某同学实验步骤如下:
A.用天平准确测出重锤的质量;
B.把打点定时器架在铁架台上,并接上直流电源;
C.将纸带一端固定在重锤上,另一端穿过打点定时器的限位孔,使重锤靠近打点定时器;
D.先释放重锤,后接通电源;
E.取下纸带,再重复几次;
F.选择纸带,测量纸带上某些点之间的距离
G.根据测量结果进行计算
你认为他实验步骤中多余的步骤是
(3)在该实验中根据纸带算出相关各点的速度v,量出下落的距离h,以
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1bac794ebabd72f0f9fdadc5071fca32.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/21/4d7d1d03-07e2-4a0c-83fa-9fae6ca670a6.png?resizew=411)
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(0.85)
【推荐3】某学校的物理兴趣实验小组在探究机械能守恒定律时,进行了如下的操作:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/3/18/2422380466356224/2423444515659776/STEM/c2b771b6-2c4c-4db4-a93f-83a85ba125b4.png?resizew=493)
A.按照图中所示的装置,组装实验器材
B.将连着重物的纸带穿过限位孔,用手提住,让重物尽量靠近打点计时器
C.先接通电源,后松开纸带,开始打点。并如此重复多次,以得到几条打点纸带
D.从打下的纸带中挑选一条点迹清晰的纸带,记下起始点
,在距离
点较远处连续选择几个计数点(或计时点)
E.测出各点到
点的距离,即得到重物下落的高度,并计算出各点的速度值
F.计算出
和
进行比较,得出实验结论(已知低压交流电源的频率为50Hz,重力加速度为
)
根据以上操作回答下列问题:
(1)图乙中的
点为第一个点迹清晰的计时点,且以后每隔一个计时点选取一个计数点,图中的数据分别为
、
、
、
到
点的距离,如果选取
点进行分析,则重物的重力势能减少了___ J,动能增加了_________ J。(重物的质量用
表示)
(2)重物动能的增加量_________ (“略大于”或“略小于”)重力势能的减少量,出现该现象的原因是__________________ 。
(3)由以上的数据得出的结论为__________________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/3/18/2422380466356224/2423444515659776/STEM/c2b771b6-2c4c-4db4-a93f-83a85ba125b4.png?resizew=493)
A.按照图中所示的装置,组装实验器材
B.将连着重物的纸带穿过限位孔,用手提住,让重物尽量靠近打点计时器
C.先接通电源,后松开纸带,开始打点。并如此重复多次,以得到几条打点纸带
D.从打下的纸带中挑选一条点迹清晰的纸带,记下起始点
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1dde8112e8eb968fd042418dd632759e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1dde8112e8eb968fd042418dd632759e.png)
E.测出各点到
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1dde8112e8eb968fd042418dd632759e.png)
F.计算出
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/16957e020f573ab17410609534294885.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f0fcd6515f115a7e24d513effaf9d840.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/17b0224d1dee4e4125dfa37612279ab1.png)
根据以上操作回答下列问题:
(1)图乙中的
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5963abe8f421bd99a2aaa94831a951e9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7f9e8449aad35c5d840a3395ea86df6d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c5db41a1f31d6baee7c69990811edb9f.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1dde8112e8eb968fd042418dd632759e.png)
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(2)重物动能的增加量
(3)由以上的数据得出的结论为
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