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1 . 如图为一种利用气垫导轨“验证机械能守恒定律”的实验装置。主要实验步骤如下:A.将气垫导轨放在水平桌面上,将导轨调至水平。
B.测出挡光条的宽度d。
C.将滑块移至图示位置,测出挡光条到光电门的距离l。
D.释放滑块,读出挡光条通过光电门的挡光时间t。
E.用天平称出托盘和砝码的总质量m。
F.……
(重力加速度取g)
请回答下列问题:
(1)滑块从静止释放到运动至光电门的过程中,系统的重力势能减少了____________ ;
(2)为验证机械能守恒定律,还需要测量的物理量是____________ ;
(3)若要符合机械能守恒定律的结论,则以上测得的物理量应该满足____________ 。
B.测出挡光条的宽度d。
C.将滑块移至图示位置,测出挡光条到光电门的距离l。
D.释放滑块,读出挡光条通过光电门的挡光时间t。
E.用天平称出托盘和砝码的总质量m。
F.……
(重力加速度取g)
请回答下列问题:
(1)滑块从静止释放到运动至光电门的过程中,系统的重力势能减少了
(2)为验证机械能守恒定律,还需要测量的物理量是
(3)若要符合机械能守恒定律的结论,则以上测得的物理量应该满足
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2024-04-27更新
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186次组卷
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9卷引用:云南省曲靖市第二中学2020-2021学年高一下学期期末物理试题
云南省曲靖市第二中学2020-2021学年高一下学期期末物理试题云南省玉溪市一中2020-2021学年高一下学期第二次月考物理试题天津市第三中学2021-2022学年高一下学期期末质量检测物理试题2019人教版课后习题 必修2 第八章 5.实验:验证机械能守恒定律(已下线)江苏省如皋市2020-2021学年高一下学期第一次月考物理试题(必修)(已下线)第八章 课时32 实验:验证机械能守恒定律+夯实基础 人教版(2019)必修第二册分层作业(已下线)2019人教版课后习题 必修2 第八章 5.实验:验证机械能守恒定律 例题及课后题变式题安徽省合肥市六校联盟2023-2024学年高一下学期4月期中考试物理试题浙江省杭州市重点高中2023-2024学年高二下学期4月期中物理试题
2 . (1)在“验证机械能守恒定律”的实验中,下列物理量中要用工具测量的有______ ,通过计算得到的有______ 。
A.重锤的质量 B.初始时重锤距地面的高度
C.重锤下落的高度 D.与重锤下落高度对应的重锤瞬时速度
(2)验证机械能守恒定律的实验采用重物自由下落的方法。若实验中所用重锤质量,打点纸带如图所示。打点时间间隔为0.02s,则记录B点时重锤的速度为______ 。重锤的动能为______ ,从开始下落到B点,重锤的重力势能减少量是______ ,因此可以得出的结论是______ 。(保留两位小数)
A.重锤的质量 B.初始时重锤距地面的高度
C.重锤下落的高度 D.与重锤下落高度对应的重锤瞬时速度
(2)验证机械能守恒定律的实验采用重物自由下落的方法。若实验中所用重锤质量,打点纸带如图所示。打点时间间隔为0.02s,则记录B点时重锤的速度为
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3 . (1)在做“研究平抛运动”实验中,下列措施有利于减小实验误差的是( )
(2)某同学采用频闪照相法拍摄到如图所示的小球做平抛运动的照片,图中每个小方格的边长为L=1.25cm,则由图可求得拍摄时每________ s曝光一次,该小球做平抛运动的初速度大小为______ m/s。(g取)
A.斜槽轨道必须光滑 | B.以斜槽末端为坐标系的原点 |
C.每次都要平衡摩擦力 | D.小球每次应从斜槽同一高度由静止释放 |
(2)某同学采用频闪照相法拍摄到如图所示的小球做平抛运动的照片,图中每个小方格的边长为L=1.25cm,则由图可求得拍摄时每
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4 . 某实验小组用气垫导轨验证机械能守恒定律。实验装置如图1所示,气垫导轨置于足够高的水平桌面上,在气垫导轨的滑块上固定一个宽度为的挡光片和一个砝码槽,测得滑块、砝码槽、遮光条的总质量为;气垫导轨的左端固定一个定滑轮,细线绕过定滑轮,一端与滑块相连,另一端挂有个钩码,每个钩码的质量均为,当地的重力加速度大小为。将滑块从某一固定位置由静止释放,记录滑块通过光电门的时间;而后每次移走个悬挂的钩码放到滑块上的砝码槽中,滑块均由同一位置由静止释放,重复实验,记录每次实际悬挂钩码的个数及挡光片通过光电门的时间。(1)实验前先调节气垫导轨水平,方法是:取下悬挂的钩码,接通气垫导轨装置的电源,调节导轨下面的螺母,若滑块放在气垫导轨上任意位置都能__________ ,则导轨水平。
(2)如果滑块上的挡光片通过光电门的时间为,则滑块通过光电门的速度大小为_________ (用题中所给字母表示)。
(3)以每次悬挂钩码的个数为纵坐标,挡光片通过光电门的时间平方的倒数为横坐标建立平面直角坐标系,在坐标纸上作出图像,如图2所示。要验证机械能守恒,还需要测量的物理量是__________ ;(选择以下选项,填写正确选项)
A.滑块开始滑动时挡光片到光电门的距离
B.滑块开始滑动时挡光片到光电门的运动时间
C.细绳对滑块的拉力
D.滑块运动过程中的加速度
设该问中所测量的物理量的测量值用X表示。要验证机械能守恒,在误差允许的范围内,作出的图像斜率为__________ 。
(2)如果滑块上的挡光片通过光电门的时间为,则滑块通过光电门的速度大小为
(3)以每次悬挂钩码的个数为纵坐标,挡光片通过光电门的时间平方的倒数为横坐标建立平面直角坐标系,在坐标纸上作出图像,如图2所示。要验证机械能守恒,还需要测量的物理量是
A.滑块开始滑动时挡光片到光电门的距离
B.滑块开始滑动时挡光片到光电门的运动时间
C.细绳对滑块的拉力
D.滑块运动过程中的加速度
设该问中所测量的物理量的测量值用X表示。要验证机械能守恒,在误差允许的范围内,作出的图像斜率为
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5 . 如图甲是“研究平抛运动”的实验装置图。(1)对实验装置的调节以及实验操作过程,以下说法正确的是:_________;(选择以下选项,填写正确选项)
(2)在另一次实验中将白纸换成方格纸,每小格的边长,通过实验,记录了小球在运动中的三个位置,如图乙所示,则该小球做平抛运动的初速度为____ ;小球经过B点的竖直分速度为_____ 。()
A.调整装置直到斜槽末端切线水平 |
B.仔细打磨斜槽直至光滑 |
C.每次让小球从同一位置由静止释放 |
D.甲图中木板不需要竖直 |
(2)在另一次实验中将白纸换成方格纸,每小格的边长,通过实验,记录了小球在运动中的三个位置,如图乙所示,则该小球做平抛运动的初速度为
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6 . 某同学用如图所示的实验装置做“验证动量守恒定律”的实验。部分实验步骤如下:
(1)用游标卡尺测得两条遮光片的宽度均为d,并将它们固定在两滑块上。
(2)用天平测得滑块A的质量为,滑块B的质量为。
(3)将两滑块放到气垫导轨上,启动气泵,使气垫导轨正常工作,将气垫导轨调成水平。
(4)在气垫导轨的上方固定两个光电门,调整光电门位置,使两滑块沿气垫导轨滑动时,遮光片能通过光电门,但光电门不影响两滑块的滑动。
(5)先使滑块A和滑块B静止在气垫导轨上如图中所示位置,然后用外力推动滑块A使其获得一速度后沿气垫导轨滑动,通过光电门1后与滑块B碰撞,碰后滑块A反弹再次通过光电门1后用手止住,碰后滑块B向右运动,通过光电门2后用手止住。
(6)计时器记录得滑块A第一次通过光电门1时遮光片的挡光时间为,第二次通过光电门1时遮光片的挡光时间为,滑块B通过光电门2时遮光片的挡光时间为,则可得碰撞前两滑块组成的系统总动量为______ ,碰后两滑块组成的系统总动量为______ ,若在误差允许范围内,与近似相等,则可认为碰撞过程中滑块A、B组成的系统动量守恒。若已经验证了此过程中滑块A、B组成的系统动量守恒,还要验证它们的碰撞是不是弹性碰撞,还需要验证的表达式是______ 。(用上述相关物理量的字母表示)
(1)用游标卡尺测得两条遮光片的宽度均为d,并将它们固定在两滑块上。
(2)用天平测得滑块A的质量为,滑块B的质量为。
(3)将两滑块放到气垫导轨上,启动气泵,使气垫导轨正常工作,将气垫导轨调成水平。
(4)在气垫导轨的上方固定两个光电门,调整光电门位置,使两滑块沿气垫导轨滑动时,遮光片能通过光电门,但光电门不影响两滑块的滑动。
(5)先使滑块A和滑块B静止在气垫导轨上如图中所示位置,然后用外力推动滑块A使其获得一速度后沿气垫导轨滑动,通过光电门1后与滑块B碰撞,碰后滑块A反弹再次通过光电门1后用手止住,碰后滑块B向右运动,通过光电门2后用手止住。
(6)计时器记录得滑块A第一次通过光电门1时遮光片的挡光时间为,第二次通过光电门1时遮光片的挡光时间为,滑块B通过光电门2时遮光片的挡光时间为,则可得碰撞前两滑块组成的系统总动量为
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7 . 某同学为探究两个互成角度的力的合成规律,设计了一个实验,步骤如下:
a. 将一块木板竖直固定,在木板上钉上白纸,用一条橡皮筋悬挂重物,重物静止时,记录下拴结点O和橡皮筋的总长度及橡皮筋的方向;
b. 改用两条完全相同的橡皮筋OM、ON拴接同一重物,调整两橡皮筋的夹角,使拴接点停在O点处,记录下两根橡皮筋的方向及总长度的分别为、,橡皮筋与竖直方向的夹角分别表示为、,如图所示;
c. 更换白纸,重复实验,取完成较好一组数据的作图。
以上实验过程橡皮筋始终在弹性限度范围内,且橡皮筋的原长为。回答下列问题:
(1)为了减小实验误差,下列说法正确的是______;
(2)该同学用表示合力的大小,用、分别表示两个分力大小,并根据记录的各个力的方向作图,______ (填“能”或“不能”)得出“合力与分力的关系满足平行四边形定则”的结论;
(3)若在步骤b中,保持O点的位置不变,将N点沿顺时针方向缓慢转到水平方向,M点可在OM连接上移动,则橡皮筋OM的作用力______ ;ON的作用力______ 。(均选填“一直增大”“一直减小”“先减小后增大”或“先增大后减小”)
a. 将一块木板竖直固定,在木板上钉上白纸,用一条橡皮筋悬挂重物,重物静止时,记录下拴结点O和橡皮筋的总长度及橡皮筋的方向;
b. 改用两条完全相同的橡皮筋OM、ON拴接同一重物,调整两橡皮筋的夹角,使拴接点停在O点处,记录下两根橡皮筋的方向及总长度的分别为、,橡皮筋与竖直方向的夹角分别表示为、,如图所示;
c. 更换白纸,重复实验,取完成较好一组数据的作图。
以上实验过程橡皮筋始终在弹性限度范围内,且橡皮筋的原长为。回答下列问题:
(1)为了减小实验误差,下列说法正确的是______;
A.描点记录橡皮筋方向时,所取两点的间距尽量小些 |
B.描点记录橡皮筋方向时,所取两点的间距尽量大些 |
C.改用两根橡皮筋实验时,两橡皮筋的夹角尽量小些 |
D.改用两根橡皮筋实验时,两橡皮筋的夹角尽量大些 |
(2)该同学用表示合力的大小,用、分别表示两个分力大小,并根据记录的各个力的方向作图,
(3)若在步骤b中,保持O点的位置不变,将N点沿顺时针方向缓慢转到水平方向,M点可在OM连接上移动,则橡皮筋OM的作用力
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8 . 某实验小组利用如图所示的装置探究加速度与合外力的关系。实验时,将带有遮光条的小车由光电门1的左侧静止释放,遮光条的挡光时间分别为、,记录下弹簧测力计的示数为F,改变重物的质量重复上述操作,已知遮光条宽度为d。
(1)下列操作必需的是______;
(2)小车的加速度为______ (用以上测量的量表示);
(3)通过以上操作将得到的实验数据描绘在如图乙所示的坐标系中,发现图线不过原点,其原因可能是______ ;如果图线与横轴的交点为0.1,A点的坐标为,则小车和遮光条的总质量______ kg。
(1)下列操作必需的是______;
A.实验时,应用天平测量出重物的质量m |
B.实验时,测量出两光电门之间的距离L |
C.实验时,应满足小车和遮光条的总质量M远大于重物的质量m |
D.实验时,应将长木板的左端适当垫高以平衡摩擦力 |
(2)小车的加速度为
(3)通过以上操作将得到的实验数据描绘在如图乙所示的坐标系中,发现图线不过原点,其原因可能是
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9 . 某同学用如图甲所示的实验装置,探究一定质量的滑块加速度与力的关系。滑块的质量为,沙和沙桶的质量为,不计滑轮与细线之间的摩擦和滑轮的质量,打点计时器所接电源频率为50Hz的交流电。
(1)此实验操作正确的是( )。
(2)该同学以滑块的加速度为纵坐标、力传感器的示数为横坐标,作出的关系图像如图乙所示,图线的斜率为,则滑块的质量为( )。
(3)某次实验中,力传感器的示数为,图丙为纸带中打出的部分计数点(每相邻两个计数点间还有四个计时点未画出),其中,,,,,,则滑块的加速度大小为________ ,此次实验中沙和沙桶的质量为___________ 。(当地重力加速度大小,结果均保留两位有效数字)
(1)此实验操作正确的是( )。
A.实验前需要将带滑轮的长木板右端垫高,以平衡摩擦力 |
B.让滑块靠近打点计时器,先释放滑块,再接通电源 |
C.为减小系统误差,实验中一定要保证沙和沙桶的质量远小于滑块的质量 |
(2)该同学以滑块的加速度为纵坐标、力传感器的示数为横坐标,作出的关系图像如图乙所示,图线的斜率为,则滑块的质量为( )。
A. | B. | C. | D. |
(3)某次实验中,力传感器的示数为,图丙为纸带中打出的部分计数点(每相邻两个计数点间还有四个计时点未画出),其中,,,,,,则滑块的加速度大小为
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10 . 某同学用如图甲、乙所示的装置测量弹簧的劲度系数及验证力的平行四边形定则:
(1)用图甲所示装置测量弹簧的劲度系数,根据所测实验数据,作得弹力跟弹簧长度(原长为)关系图像如图丙所示,则该弹簧的劲度系数________ (结果保留两位有效数字)。
(2)为了验证力的平行四边形定则设计了如图乙所示的装置,部分实验操作如下,请完成下列相关内容:
①如图甲,在弹簧下端悬挂两个钩码,记下弹簧末端的位置及弹簧所受的拉力;
②卸下钩码然后将两轻质细绳套系在弹簧下端,用两弹簧测力计将弹簧末端拉到________ ,记录细绳套、的方向及两弹簧测力计相应的读数;
③该同学在坐标纸上画出两弹簧测力计拉力、的大小和方向如图丁所示,请在图丁中作出、的合力的图示:________ ;
④在丁图中作出拉力的图示,观察比较和,得出的结论是:________ 。
(1)用图甲所示装置测量弹簧的劲度系数,根据所测实验数据,作得弹力跟弹簧长度(原长为)关系图像如图丙所示,则该弹簧的劲度系数
(2)为了验证力的平行四边形定则设计了如图乙所示的装置,部分实验操作如下,请完成下列相关内容:
①如图甲,在弹簧下端悬挂两个钩码,记下弹簧末端的位置及弹簧所受的拉力;
②卸下钩码然后将两轻质细绳套系在弹簧下端,用两弹簧测力计将弹簧末端拉到
③该同学在坐标纸上画出两弹簧测力计拉力、的大小和方向如图丁所示,请在图丁中作出、的合力的图示:
④在丁图中作出拉力的图示,观察比较和,得出的结论是:
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