1 . 在验证机械能守恒定律的实验中,所用电源的频率为50Hz。某同学选择了一条理想的纸带,用刻度尺测得各计数点到O点的距离,如图乙所示,图中O点是打点计时器打出的第一个点,A、B、C分别是每打两个点取出的计数点。重力加速度g取。(1)从下列选项中选出实验所必须的器材,其对应的字母为______。
(2)若重锤的质量为1.00kg,当打点计时器打到B点时重锤的重力势能比开始下落时减少了______ J;此时重锤的动能比开始下落时增加了______ J。(结果均保留三位有效数字)
(3)一同学分析得出的实验结果是重锤重力势能的减少量小于动能的增加量。下列对造成该实验结果的原因分析正确的是______。
(4)测量从第一点到其余各点的下落高度h,并计算对应速度v,然后以为纵轴,以为横轴,根据实验数据作出图,如图像丙所示。若在误差允许的范围内图像是一条过原点且斜率为______的直线,则验证了机械能守恒定律。
A.电火花计时器(包括纸带) | B.重锤 |
C.天平 | D.秒表(或停表) |
(2)若重锤的质量为1.00kg,当打点计时器打到B点时重锤的重力势能比开始下落时减少了
(3)一同学分析得出的实验结果是重锤重力势能的减少量小于动能的增加量。下列对造成该实验结果的原因分析正确的是______。
A.空气对重锤的阻力和打点计时器对纸带的阻力 |
B.选用重锤的质量过大 |
C.交流电源的频率大于50Hz |
D.交流电源的频率小于50Hz |
(4)测量从第一点到其余各点的下落高度h,并计算对应速度v,然后以为纵轴,以为横轴,根据实验数据作出图,如图像丙所示。若在误差允许的范围内图像是一条过原点且斜率为______的直线,则验证了机械能守恒定律。
A.19.6 | B.9.80 | C.4.90 |
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2 . 用图甲所示的实验装置做“验证机械能守恒定律”实验时,将打点计时器固定在铁架台上,使重物带动纸带从静止开始下落。(1)关于本实验,下列说法正确的是 (填字母代号)。
(2)实验中得到如图乙所示的一条纸带。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(O点与下一点的间距接近2mm)的距离分别为、、。已知当地重力加速度为g,打点计时器的打点周期为T,设重物质量为m。从打O点到B点的过程中,重物的重力势能变化量_____ ,动能变化量_____ (用已知字母表示)。
(3)某同学用如图丙所示装置验证机械能守恒定律,将力传感器固定在天花板上,细线一端系着小球,另一端连在力传感器上。将小球拉至水平位置从静止释放,到达最低点时力传感器显示的示数为。已知小球质量为m,当地重力加速度为g。在误差允许范围内,当满足关系式____ 时,可验证机械能守恒。
A.应选择质量小、体积大的重物进行实验 |
B.释放纸带之前,纸带必须处于竖直状态 |
C.先释放纸带,后接通电源 |
(2)实验中得到如图乙所示的一条纸带。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(O点与下一点的间距接近2mm)的距离分别为、、。已知当地重力加速度为g,打点计时器的打点周期为T,设重物质量为m。从打O点到B点的过程中,重物的重力势能变化量
(3)某同学用如图丙所示装置验证机械能守恒定律,将力传感器固定在天花板上,细线一端系着小球,另一端连在力传感器上。将小球拉至水平位置从静止释放,到达最低点时力传感器显示的示数为。已知小球质量为m,当地重力加速度为g。在误差允许范围内,当满足关系式
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3 . 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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4 . 用图甲所示的实验装置做“验证机械能守恒定律”实验时,将打点计时器固定在铁架台上,使重物带动纸带从静止开始下落。(1)关于本实验,下列说法正确的是 (填字母代号)。
(2)实验中得到如图乙所示的一条纸带。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(O点与下一点的间距接近2mm)的距离分别为、、。已知当地重力加速度为g,打点计时器的打点周期为T,设重物质量为m。从打O点到B点的过程中,重物的重力势能变化量_____ ,动能变化量_____ (用已知字母表示)。
(3)某同学用如图丙所示装置验证机械能守恒定律,将力传感器固定在天花板上,细线一端系着小球,另一端连在力传感器上。将小球拉至水平位置从静止释放,到达最低点时力传感器显示的示数为。已知小球质量为m,当地重力加速度为g。在误差允许范围内,当满足关系式____ 时,可验证机械能守恒。
A.应选择质量小、体积大的重物进行实验 |
B.释放纸带之前,纸带必须处于竖直状态 |
C.先释放纸带,后接通电源 |
(2)实验中得到如图乙所示的一条纸带。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(O点与下一点的间距接近2mm)的距离分别为、、。已知当地重力加速度为g,打点计时器的打点周期为T,设重物质量为m。从打O点到B点的过程中,重物的重力势能变化量
(3)某同学用如图丙所示装置验证机械能守恒定律,将力传感器固定在天花板上,细线一端系着小球,另一端连在力传感器上。将小球拉至水平位置从静止释放,到达最低点时力传感器显示的示数为。已知小球质量为m,当地重力加速度为g。在误差允许范围内,当满足关系式
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5 . 物理探究小组要验证一轻弹簧和物块组成的系统机械能守恒。探究小组事先测出了当地的重力加速度为,查到了弹簧弹性势能的表达式为(为劲度系数,为弹簧的形变量),具体实验操作如下:a.探究小组先测出弹簧的原长为;
b.如图甲所示,弹簧竖直悬挂,下端悬挂质量为的钩码,稳定后测出弹簧的长度为;
c.取下弹簧,将弹簧的一端固定于地面,另一端系上细绳,细绳绕过光滑的定滑轮,拴接带有遮光条的物块A,测得物块A和遮光条的总质量为,遮光条的宽度为;
d.在遮光条正下方安装可移动的光电门;
e.调节物块A的位置,让细绳伸直且弹簧恰好处于原长状态,静止释放物块A,记录遮光条通过光电门的时间以及释放物块A时遮光条到光电门的距离。
(1)此弹簧的劲度系数为___________ 。(用题中所给物理量的符号表示)
(2)验证机械能守恒的表达式为___________ 。(用题中所给物理量的符号表示)
(3)探究小组反复调节光电门的位置,发现释放物块A时,遮光条到光电门的距离分别为和,遮光条通过光电门的时间相等,根据机械能守恒定律可得,___________ 。(从、、、、、中选用合适的字母表示)
b.如图甲所示,弹簧竖直悬挂,下端悬挂质量为的钩码,稳定后测出弹簧的长度为;
c.取下弹簧,将弹簧的一端固定于地面,另一端系上细绳,细绳绕过光滑的定滑轮,拴接带有遮光条的物块A,测得物块A和遮光条的总质量为,遮光条的宽度为;
d.在遮光条正下方安装可移动的光电门;
e.调节物块A的位置,让细绳伸直且弹簧恰好处于原长状态,静止释放物块A,记录遮光条通过光电门的时间以及释放物块A时遮光条到光电门的距离。
(1)此弹簧的劲度系数为
(2)验证机械能守恒的表达式为
(3)探究小组反复调节光电门的位置,发现释放物块A时,遮光条到光电门的距离分别为和,遮光条通过光电门的时间相等,根据机械能守恒定律可得,
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6 . 如图所示,为了验证机械能守恒定律,物理实验小组设计利用自由落体运动验证机械能守恒定律,电源频率为,打点计时器固定在铁架台上,使重锤带动纸带从静止开始自由下落。(1)按正确实验操作将重锤由静止释放。按实验要求正确地选出纸带,是打下的第一个点,用刻度尺测量连续三点到点的距离,如图乙所示,若重锤的质量,查表可知当地的重力加速度,则从打下点到打下计数点的过程中,重力势能的减少量___________ J,动能的增加量___________ J(计算结果均保留3位有效数字)。结果发现略大于,原因可能是___________
(2)用代表重锤下落的距离,重锤的动能与变化的关系图像如图丙所示,如果重锤所受阻力恒定,已知图像的斜率为,那么重锤受到的阻力大小为___________ (用题中给出相关物理量的字母表示)。
(2)用代表重锤下落的距离,重锤的动能与变化的关系图像如图丙所示,如果重锤所受阻力恒定,已知图像的斜率为,那么重锤受到的阻力大小为
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7 . 一小钢球自由下落过程中的频闪照片,物体的实际尺寸是照片尺寸的k倍,相机的闪光频率为f,探究小组选取了照片上的A、B、C、D、E五个位置,测得B、C、D、E到A点的距离分别为。
(1)小钢球下落过程的加速度大小______ 。(用表示)
(2)小钢球释放点到B点的距离为______ 。(用表示)
(3)该小组采用BD段验证机械能守恒定律,已知当地的重力加速度为,则验证机械能守恒定律的表达式为______ 。(用题中所给物理量的字母表示)
(1)小钢球下落过程的加速度大小
(2)小钢球释放点到B点的距离为
(3)该小组采用BD段验证机械能守恒定律,已知当地的重力加速度为,则验证机械能守恒定律的表达式为
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8 . 图1所示的实验装置可以用来验证机械能守恒定律,在O点通过细线悬挂一个小金属球,在O点的正下方点固定一个光电门(光电门与数字毫秒计相连),把金属球拉至A点,测得A到的竖直高度为h,把金属球由静止释放,记录下金属球通过光电门的时间为t,已知当地的重力加速度为g。
(1)要验证机械能守恒定律,需要测出金属球的直径D,用游标卡尺测量的结果如图2所示,则金属球直径
(2)如果关系式
(3)如果实验中,保持光电门的位置不变,多次改变金属球释放的高度,得到多组h、t数据,然后用图像法处理数据,以h为纵轴,以
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9 . 某实验小组利用如图所示的装置验证机械能守恒定律。轻绳两端分别系着质量为m的物块A(含挡光片)和质量为M的物块B,将挡光片的中心位置固定在物块A的中间位置。实验时,由静止释放物块B,B向下运动。为了减小实验误差进行多次实验,改变物块A的初始位置,使物块B从不同的高度由静止释放,记录每次释放前挡光片的中心位置到光电门的高度差h以及挡光片穿过光电门的时间。(1)用游标卡尺测量挡光片宽度d,如图所示,挡光片宽度d为______ cm;(2)通过描点作图,为了得到一条过原点的直线,则该直线为______ 图像(选填“”、“”、“”),则该直线的斜率k=______ (用字母m、g、M、d表示);
(3)请你选出可减小本实验误差的方案______。(多选)
(3)请你选出可减小本实验误差的方案______。(多选)
A.选用质量大体积小的物块 |
B.选用质量小体积大的物块 |
C.选用质量小的滑轮 |
D.选用质量大的滑轮 |
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10 . 某实验小组设计了如图甲所示的实验装置来验证机械能守恒定律。绳和滑轮的质量忽略不计,轮与轴之间的摩擦忽略不计。(1)实验时,该同学进行了如下操作:
①用天平分别测出物块A、B的质量4m0和3m0(A的质量含遮光片)。
②用游标卡尺测得遮光条的宽度d如图乙所示,则遮光条的宽度d=____________ cm。
③将重物A,B用轻绳按图甲所示连接,跨放在轻质定滑轮上,一同学用手托住重物B,另一同学测量出挡光片中心到光电门中心的竖直距离h,之后释放重物B使其由静止开始下落。测得遮光片经过光电门的时间为∆t,则此时重物B速度vB=___________ (用d、∆t表示)。
(2)要验证系统(重物A,B)的机械能守恒,应满足的关系式为:___________ (用重力加速度g、∆t、d和h表示)。
①用天平分别测出物块A、B的质量4m0和3m0(A的质量含遮光片)。
②用游标卡尺测得遮光条的宽度d如图乙所示,则遮光条的宽度d=
③将重物A,B用轻绳按图甲所示连接,跨放在轻质定滑轮上,一同学用手托住重物B,另一同学测量出挡光片中心到光电门中心的竖直距离h,之后释放重物B使其由静止开始下落。测得遮光片经过光电门的时间为∆t,则此时重物B速度vB=
(2)要验证系统(重物A,B)的机械能守恒,应满足的关系式为:
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2024-03-14更新
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1073次组卷
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4卷引用:2024届河北昌黎第一中学高三上学期第六次调研考试物理试卷
2024届河北昌黎第一中学高三上学期第六次调研考试物理试卷2024届山东省聊城市高三下学期一模物理试题山东省德州市夏津县第一中学2023-2024学年高三3月月考物理试题(已下线)物理(安徽卷01)-2024年高考押题预测卷