名校
1 . 某同学用如图所示的实验装置验证系统机械能守恒定律。实验操作步骤如下:
①用天平测出滑块和遮光条的质量M、钩码的质量m;
②调整气垫导轨水平,按图连接好实验装置,固定滑块;
③测量遮光条中点与光电门光源之间距离L及遮光条宽度d,将滑块由静止释放,光电门记录遮光条遮光时间t;
④重复以上实验多次。根据上述实验操作过程,回答下列问题:
(1)下列关于该实验的说法正确的是________;
(2)某同学测量得滑块和遮光条的质量、钩码的质量、遮光条宽度,某次实验中滑块静止时遮光条中点与光电门光源之间距离,遮光条遮光时间,当地重力加速度。遮光条通过光电门时________ m/s,测量过程中系统重力势能的减少量________ J,滑块和钩码增加的动能总和为________ J。(结果均保留三位有效数字)
①用天平测出滑块和遮光条的质量M、钩码的质量m;
②调整气垫导轨水平,按图连接好实验装置,固定滑块;
③测量遮光条中点与光电门光源之间距离L及遮光条宽度d,将滑块由静止释放,光电门记录遮光条遮光时间t;
④重复以上实验多次。根据上述实验操作过程,回答下列问题:
(1)下列关于该实验的说法正确的是________;
A.本实验可以不用测量M和m |
B.实验中不需要保证m远小于M |
C.滑块运动过程中速度大小始终与钩码相等 |
D.本实验的研究对象为滑块 |
(2)某同学测量得滑块和遮光条的质量、钩码的质量、遮光条宽度,某次实验中滑块静止时遮光条中点与光电门光源之间距离,遮光条遮光时间,当地重力加速度。遮光条通过光电门时
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2 . 某实验小组用如图所示的装置来验证机械能守恒定律。绕过定滑轮的轻质细线的两端分别悬挂质量均为m的重物A、B且处于静止状态,A与纸带连接,纸带通过固定的打点计时器(电源频率为50Hz),在B的下端再挂质量为M的重物C.由静止释放重物C,利用打点计时器打出的纸带可研究系统(由重物A、B、C组成)的机械能守恒,重力加速度大小为g,回答下列问题:(1)关于该实验,下列说法正确的是__________。
(2)对选取的纸带,若第1个点对应的速度为0,重物A上升的高度为h,通过计算得到三个重物的速度大小为v,然后描绘出(h为纵坐标)关系图像,图像为经过原点的一条倾斜直线,若,当倾斜直线的斜率__________ ,就可以验证系统的机械能守恒。
A.实验时应先释放纸带再接通电源 |
B.无须测量重物C的质量M就可以验证机械能守恒定律 |
C.此实验存在系统误差,系统的总动能的增加量略大于总重力势能的减少量 |
D.对选取的纸带,若第1个点对应的速度为0,则第1、2两点间的距离一定小于2mm |
(2)对选取的纸带,若第1个点对应的速度为0,重物A上升的高度为h,通过计算得到三个重物的速度大小为v,然后描绘出(h为纵坐标)关系图像,图像为经过原点的一条倾斜直线,若,当倾斜直线的斜率
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2024-06-14更新
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793次组卷
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5卷引用:2024届青海省部分学校高三下学期模拟考试理综试题-高中物理
名校
3 . 用自由落体法“验证机械能守恒定律”的实验中,打点计时器所用电源频率为50Hz,当地重力加速度的值为9.80m/s2,测得所用重物的质量为1.00kg,甲、乙、丙三位学生分别用同一装置打出三条纸带,量出各纸带上第1、2两点间的距离分别为0.18cm、0.19cm和0.25cm,可见其中肯定有一个学生在操作上有错误。(1)有位同学操作或数据测量有误,有误的是________ 同学。
(2)若按实验要求正确地选出纸带进行测量,量得连续三点A、B、C到第一个点O的距离如图所示(相邻计数点时间间隔为0.02s,计算结果均保留两位有效数字),那么
①打点计时器打下计数点B时,重物的速度vB=________ 。
②在从起点O到打下计数点B的过程中重物重力势能的减少量是∆EP=________ ,此过程中重物动能的增加量是∆Ek=______ 。
③通过计算,数值上∆Ep______ ∆Ek(填“>”、“=”或“<”),这是因为________ 。
(2)若按实验要求正确地选出纸带进行测量,量得连续三点A、B、C到第一个点O的距离如图所示(相邻计数点时间间隔为0.02s,计算结果均保留两位有效数字),那么
①打点计时器打下计数点B时,重物的速度vB=
②在从起点O到打下计数点B的过程中重物重力势能的减少量是∆EP=
③通过计算,数值上∆Ep
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2024-06-08更新
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983次组卷
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2卷引用:广东省六校联考2023-2024学年高一下学期5月期中物理试题
名校
4 . 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:
(1)将气垫导轨放在水平桌面上,将导轨调至水平。
(2)测出挡光条的宽度d。
(3)将滑块移至图示位置,测出挡光条到光电门的距离l。
(4)释放滑块,读出挡光条通过光电门的挡光时间t。
(5)用天平称出托盘和砝码的总质量m,滑块和遮光片的总质量M。
(6)……
关于本实验,有几个同学提出了他们的想法,
小红:本实验验证的是托盘和砝码与地球组成系统机械能是否守恒;
小白:若要符合机械能守恒的结论,以上测量物理量应该满足
小高:本实验要满足托盘和砝码的总质量远小于滑块和遮光片的总质量;
小考:通过改变滑块的初始释放位置,测量出多组l、的数据﹐利用实验数据绘制图像,若是一条过原点的直线,可认为该系统机械能守恒;
小必:本实验中,托盘和砝码与滑块和遮光片组成的系统动量守恒;
大胜:本实验还可以求出滑块和遮光片的加速度。
以上同学的说法,正确的有几人( )
(1)将气垫导轨放在水平桌面上,将导轨调至水平。
(2)测出挡光条的宽度d。
(3)将滑块移至图示位置,测出挡光条到光电门的距离l。
(4)释放滑块,读出挡光条通过光电门的挡光时间t。
(5)用天平称出托盘和砝码的总质量m,滑块和遮光片的总质量M。
(6)……
关于本实验,有几个同学提出了他们的想法,
小红:本实验验证的是托盘和砝码与地球组成系统机械能是否守恒;
小白:若要符合机械能守恒的结论,以上测量物理量应该满足
小高:本实验要满足托盘和砝码的总质量远小于滑块和遮光片的总质量;
小考:通过改变滑块的初始释放位置,测量出多组l、的数据﹐利用实验数据绘制图像,若是一条过原点的直线,可认为该系统机械能守恒;
小必:本实验中,托盘和砝码与滑块和遮光片组成的系统动量守恒;
大胜:本实验还可以求出滑块和遮光片的加速度。
以上同学的说法,正确的有几人( )
A.0 | B.1 | C.2 | D.3 |
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名校
5 . 图为某实验小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律的装置,实验的主要步骤有:A.将气垫导轨放在水平桌面上并调至水平;
B.测出挡光条的宽度d;
C.分别测出滑块与挡光条的总质量M及托盘与砝码的总质量m;
D.将滑块移至图示位置,测出挡光条到光电门的距离L;
E.由静止释放滑块,读出挡光条通过光电门的时间t;
F.改变挡光条到光电门的距离,重复步骤D、E,测出多组L和t。已知重力加速度为g,请回答下列问题:
(1)本实验中____________ (填“需要”或“不需要”)满足m远小于M。
(2)若某次测得挡光条到光电门的距离为L,挡光条通过光电门的时间为t,滑块由静止释放至光电门的过程,系统的重力势能减少了____________________ ;若系统机械能守恒,应满足____________________ 。(用实验步骤中各测量量符号表示)
(3)多次改变挡光条到光电门的距离,重复步骤D、E,测出多组L和t,作出L随的变化图像如图所示,图线为过坐标原点的直线,如果在误差允许的范围内当地的重力加速度大小为g=__________ 时,可以判断槽码带动滑块运动过程中机械能守恒。(用题中已知量和测得的物理量符号表示)
B.测出挡光条的宽度d;
C.分别测出滑块与挡光条的总质量M及托盘与砝码的总质量m;
D.将滑块移至图示位置,测出挡光条到光电门的距离L;
E.由静止释放滑块,读出挡光条通过光电门的时间t;
F.改变挡光条到光电门的距离,重复步骤D、E,测出多组L和t。已知重力加速度为g,请回答下列问题:
(1)本实验中
(2)若某次测得挡光条到光电门的距离为L,挡光条通过光电门的时间为t,滑块由静止释放至光电门的过程,系统的重力势能减少了
(3)多次改变挡光条到光电门的距离,重复步骤D、E,测出多组L和t,作出L随的变化图像如图所示,图线为过坐标原点的直线,如果在误差允许的范围内当地的重力加速度大小为g=
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2024-06-05更新
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912次组卷
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2卷引用:福建省莆田市第二中学2023-2024学年高一下学期期中考试物理试题
名校
6 . 某实验小组的同学利用了如图甲所示的装置验证机械能守恒定律,实验时,该小组的同学完成了如下操作
a.测量滑块和遮光条的总质量M以及所挂钩码的质量m;
b.用游标卡尺测量遮光条的宽度d;
c.调整气垫导轨水平,将光电门固定在气垫导轨的左端,并组装实验装置;
d.在细绳的左端挂上一个钩码,将滑块从气垫导轨的右端合适的位置由静止释放,测量释放点到光电门的距离L;
e.记录滑块经过光电门时遮光条的挡光时间;
f.改变释放点到光电门的距离L,重复步骤d,e,f,记录多组实验数据L和。(1)实验时,应选用____ (选填“较宽”或“较窄”)的遮光条,操作b中,游标卡尺的读数如图乙所示,则遮光条的宽度____ ;
(2)滑块经过光电门瞬间的速度____ (用以上的测量量表示)。
(3)利用记录的多组实验数据,描绘了的图像,图像的斜率为k,若重力加速度____ 。则系统的机械能守恒。
a.测量滑块和遮光条的总质量M以及所挂钩码的质量m;
b.用游标卡尺测量遮光条的宽度d;
c.调整气垫导轨水平,将光电门固定在气垫导轨的左端,并组装实验装置;
d.在细绳的左端挂上一个钩码,将滑块从气垫导轨的右端合适的位置由静止释放,测量释放点到光电门的距离L;
e.记录滑块经过光电门时遮光条的挡光时间;
f.改变释放点到光电门的距离L,重复步骤d,e,f,记录多组实验数据L和。(1)实验时,应选用
(2)滑块经过光电门瞬间的速度
(3)利用记录的多组实验数据,描绘了的图像,图像的斜率为k,若重力加速度
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2024-06-04更新
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887次组卷
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3卷引用:2024届河北省部分高中高三下学期二模物理试题
7 . 某学生小组设计了通过小球沿倾斜(忽略轨道摩擦)轨道下滑的实验,来验证机械能守恒定律,实验装置如图甲所示,小球释放处到光电门的高度差h远大于小球直径D。(1)用螺旋测微器测量小球的直径D,如图乙所示,则D=______ mm。
(2)实验时,将小球从斜面上某处静止释放,为完成实验还需要测量的物理量为______。
(3)已知重力加速度为g,此实验只需满足______ 成立,则可证明机械能守恒定律成立(用已知和测量物理量的符号表示等式关系)。
(2)实验时,将小球从斜面上某处静止释放,为完成实验还需要测量的物理量为______。
A.小球的质量m |
B.小球通过光电门所用的时间T |
C.小球从释放到运动到斜面最低点的时间t |
D.小球静止释放位置与光电门间的高度差h |
(3)已知重力加速度为g,此实验只需满足
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名校
8 . 1.某学习小组利用图(a)所示装置做“验证机械能守恒定律”的实验。(1)实验中下列说法正确的是( )
A. 应先释放纸带,再接通电源
B. 应确保纸带由静止竖直释放
C. 需要称量重物的质量
D. 利用公式或计算重物的速度
(2)实验中打点计时器打出了如图(b)所示的一条纸带,将依次打出的点分别标记为0、1、2、3…,利用刻度尺分别测出点6、7、8…到点O的距离为h6、h7、h8…,打点计时器打点周期T=0.02s,重力加速度g取9.8m/s2。若机械能守恒,则减少的势能与增加的动能应满足关系gh7=_________ (用h6、h8、T表示)。(3)利用excel处理数据后如表中所示(均为国际单位),其中h为下降的高度,m为重锤的质量,∆Ep为减少的重力势能,∆Ek为增加的动能,∆E为∆Ep与∆Ek的差值。
(4)从表中列的数据可以得出的结论是___________________ 。
A. 应先释放纸带,再接通电源
B. 应确保纸带由静止竖直释放
C. 需要称量重物的质量
D. 利用公式或计算重物的速度
(2)实验中打点计时器打出了如图(b)所示的一条纸带,将依次打出的点分别标记为0、1、2、3…,利用刻度尺分别测出点6、7、8…到点O的距离为h6、h7、h8…,打点计时器打点周期T=0.02s,重力加速度g取9.8m/s2。若机械能守恒,则减少的势能与增加的动能应满足关系gh7=
计数点 | h | |||
6 | 0.069 | 0.675 | 0.661 | 0.014 |
7 | 0.094 | 0.919 | 0.878 | 0.031 |
8 | 0.122 | 1.194 | 1.165 | 0.029 |
9 | 0.156 | 1.524 | 1.498 | 0.025 |
10 | 0.193 | 1.884 | 1.855 | 0.029 |
11 | 0.233 | 2.278 | 2.241 | 0.036 |
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名校
9 . 某同学用如图(a)所示的装置验证机械能守恒定律。用细线把钢制的圆柱挂在架子上,架子下部固定一个小电动机,电动机轴上装一支软笔。电动机转动时,软笔尖每转一周就在钢柱表面画上一条痕迹(时间间隔为T)。如图(b),在钢柱上从痕迹O开始选取5条连续的痕迹A、B、C、D、E,测得它们到痕迹O的距离分别为hA、hB、hC、hD、hE。已知当地重力加速度为g。(1)实验操作时,应该__________。(填正确答案标号)
(2)画出痕迹D时,钢柱下落的速度__________ 。(用题中所给物理量的字母表示)
(3)设各条痕迹到O的距离为h,对应钢柱的下落速度为v,画出图像,发现图线接近一条倾斜的直线,若该直线的斜率近似等于________ ,则可认为钢柱下落过程中机械能守恒。
A.先打开电源使电动机转动,后烧断细线使钢柱自由下落 |
B.先烧断细线使钢柱自由下落,后打开电源使电动机转动 |
(3)设各条痕迹到O的距离为h,对应钢柱的下落速度为v,画出图像,发现图线接近一条倾斜的直线,若该直线的斜率近似等于
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10 . 某实验小组用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律,实验步骤如下:①用螺旋测微器测量小球的直径d,依图安装好实验器材;
②将小球用细线悬挂在O点,调节细线的长度,使光电门的传感光线刚好对准球心;
③借助激光笔,使竖直直尺的零刻度线与小球的球心水平对齐;
④保持细线伸直,用手将小球向右拉至某一位置,借助激光笔用刻度尺测出小球球心上升的高度h;
⑤由静止释放小球,记录小球通过光电门的时间;
⑥重复步骤④⑤操作5~6次,绘制出图像,验证机械能守恒定律是否成立。
(1)螺旋测微器测量小球直径的结果如图乙所示,则d=______ mm;
(2)在误差允许的范围内,如果图像的斜率k=______ ,则机械能守恒定律成立;(用题目所给的字母表示,已知重力加速度为g)
(3)实验结果显示,图像的斜率明显小于理论值,造成这一结果的原因可能是______。
②将小球用细线悬挂在O点,调节细线的长度,使光电门的传感光线刚好对准球心;
③借助激光笔,使竖直直尺的零刻度线与小球的球心水平对齐;
④保持细线伸直,用手将小球向右拉至某一位置,借助激光笔用刻度尺测出小球球心上升的高度h;
⑤由静止释放小球,记录小球通过光电门的时间;
⑥重复步骤④⑤操作5~6次,绘制出图像,验证机械能守恒定律是否成立。
(1)螺旋测微器测量小球直径的结果如图乙所示,则d=
(2)在误差允许的范围内,如果图像的斜率k=
(3)实验结果显示,图像的斜率明显小于理论值,造成这一结果的原因可能是______。
A.空气阻力 |
B.安装实验器材时,传感光线没有对准球心 |
C.测量h时,手持小球,由于手的抖动,小球位置不稳定,对读数造成影响 |
D.每次刻度尺的读数是由不同的同学按照正确的方法读取的 |
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