组卷网 > 知识点选题 > 验证机械能守恒定律的实验步骤与数据处理
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解析
| 共计 18 道试题
1 . 为了验证机械能守恒定律,某学习小组用如图所示的气垫导轨装置进行实验,可使用的实验器材还有:游标卡尺、毫米刻度尺。

(1)游标卡尺的示数如下图所示,d=______cm;

(2)重力加速度为g,在误差允许范围内,若满足h1-h2=______(用t1t2dg表示),可验证滑块下滑过程中机械能守恒;
(3)写出误差产生的一条原因:______
2 . 如图甲所示,某同学利用滑块在倾斜气垫导轨上的运动来验证机械能守恒定律。实验步骤如下:
①将已调节水平的气垫导轨的右端垫起一定高度,在导轨左侧安装一个接有数字计时器的光电门;
②用量角器测出气垫导轨的倾角θ,测量挡光片的宽度d和挡光片到光电门的距离x
③由静止释放滑块,记录数字计时器显示的挡光片挡光时间t
④保持气垫导轨的倾角θ不变,改变挡光片到光电门的距离x,记录对应的挡光片挡光时间t
   
(1)用刻度尺测量挡光片的宽度时结果如图乙所示,则挡光片的宽度d=______mm。
   
(2)下列关于本实验的说法正确的是______
A.实验中还需测量出滑块和挡光片的总质量
B.应选用较窄的挡光片进行实验
C.应选用质量较小的滑块进行实验
(3)已知当地的重力加速度大小为g,则当______时,可以验证机械能守恒定律成立。处理数据时,为了直观地得出xt的关系,应作出______(填“x-t”、“”或“”)图像。
3 . 利用图1装置做“验证机械能守恒定律”的实验。

(1)实验中除带夹子的重物、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,还必须使用的器材是______
A.直流电源             B.刻度尺               C.天平(含砝码)             D.秒表
(2)实验中,需先接通电源,再释放重物,得到如图2所示的一条纸带,在纸带上选取三个连续打出的点ABC,测得它们到起始点O的距离分别为hAhBhC。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ΔEp=______;动能增加量ΔEk=______;大多数学生的实验结果显示重力势能的减少量______(填“小于”、“等于”、“大于”)动能的增加量。
(3)某同学利用图中纸带,先分别测量出从某点到ABCDEFG点的距离h(其中DEFG点为C点后连续打出的点,图中未画出),再计算打出BCDEF各点时重锤下落的速度v,绘制v2-h图像,如图所示,并求得图线的斜率为k。假设上述实验操作中不受一切阻力影响,此时绘制的v2-h图线的斜率k′与k的大小关系是k______k(填“小于”、“等于”、“大于”)。
4 . 用如图的实验装置验证m1m2组成的系统机械能守恒。m2从高处由静止开始下落,m1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。实验中获取的一条纸带如图所示,0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个打下的点(图中未标出),打点频率为50 Hz,计数点间的距离已标记在纸带上。已知m1=50 g,m2=150 g,则(g=9.8 m/s2,所有结果均保留三位有效数字)

(1)在纸带上打下计数点5时的速度v5=______m/s。
(2)在打下0~5的过程中系统动能的增量ΔEk=______J,系统势能的减少量ΔEp=______J。
(3)由此得出的结论是:______
(4)在本实验中,若某同学作出了的图像,如图所示:

则当地的重力加速度的测量值g=______ m/s2
2023-03-27更新 | 1209次组卷 | 161卷引用:山西大学附属中学2017-2018学年高二上学期9月月考物理试题
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5 . 某同学利用自由下落的重物进行“验证机械能守恒定律"的实验。其装置如图1所示。

(1)实验装置中一处明显的错误是___________
(2)下列做法中正确的一项是___________ (填选项前字母):
A.体积相同的重物,选质量较大的
B.实验中先松开纸带,再接通电源
C.计算重物动能增加量时,速度用公式v=计算
D.计算重物动能增加量时,速度用公式v=gt计算
(3)该同学按正确操作选出的纸带如图2所示,其中O是起始点,ABCD是连续打下的4个点。打点额频率为50 Hz,OABCD各点的距离如图所示。这4个数据中不符合有效数字规则的一个是___________ cm。
(4)已知重物的质量为0.10 kg,g=9.80 m/s2,根据图2的数据可求得从OC的过程中,重物重力势能的减少量为___________ J ,动能的增加量为___________ J。 (保留三位有效数字)
6 . 在“验证机械能守恒定律”的实验中:

(1)供选择的重物有下列四个,应选择___________
A.质量为100g的木球             B.质量为10g的砝码
C.质量为1000g的重锤             D.质量为10g的塑料球
(2)下面列出一些实验步骤:
A.将重物与纸带连接好,将纸带穿过计时器,上端用手提着;
B.将打点计时器固定在铁架台上,注意使两个限位孔在同一竖直线上;
C.用天平称重物和夹子的质量;
D.先释放纸带后再接通电源;
E.用秒表测出重物下落的时间;
F.拆下导线,整理器材;在三条纸带中选出较好的一条;进行计算得出结论,完成实验报告;
G.切断电源,更换纸带,重新进行三次实验。
对于本实验以上步骤中,不合理或错误的步骤是___________;(填字母)
(3)若打点计时器所用电源频率为50Hz,按实验要求选用(1)中重物,选出纸带进行测量,测量得连续三点ABC到第一个点的距离如图所示,从起点O到打下计数点B的过程中重力势能减少量是=___________J,此过程中重物动能的增加量=___________J。(g取10m/s2,结果保留三位有效数字)。发现等式两端不相等,引起此结果的原因可能是___________
2022-05-24更新 | 320次组卷 | 1卷引用:山西省太原市第五中学2021-2022学年高一下学期5月阶段性检测物理试题
7 . 某实验小组用如图甲所示装置验证机械能守恒定律。光电门1、光电门2固定在铁架台上,两光电门分别与数字计时器连接。当地的重力加速度为g

(1)实验前先用螺旋测微器测量小球的直径d
(2)让小球从光电门1正上方某位置由静止释放,小球通过光电门1和光电门2时,小球的挡光时间分别为,则小球通过光电门1时的速度大小为___________(用物理量的符号表示);要验证机械能守恒定律,还需要测量的物理量是___________(写出物理量的名称和符号);
(3)改变小球在光电门1上方释放的位置,重复实验多次,测得多组通过光电门1和光电门2的挡光时间,作图象,如果图象的斜率为___________,图线与纵轴的交点为___________(用题目中相关物理量符号表示),则机械能守恒定律得到验证。
8 . 在用落体法做“验证机械能守恒定律”的实验中,重锤的质量为,取,完成下列填空:(计算结果保留3位有效数字)
(1)释放纸带前,重锤和手的合理位置是___________

(2)正确操作后,选取的纸带如图2所示,图中O为起始点且速度为零。A ~ G为纸带上的连续点,DEFO的距离分别如图所示。已知计时器的打点周期为0.02s,由此可计算出物体下落到E时的速度___________
(3)从OE,重锤动能的增加量Ek= ___________J;重力势能的减少量Ep= ___________J。

(4)由于_________(结果保留1位有效数字),故可认为该次实验中系统的机械能守恒。
2021-07-04更新 | 225次组卷 | 2卷引用:山西省2020-2021学年高一下学期期末物理试题
9 . 如图是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.释放滑块,读出遮光条通过光电门的遮光时间t
C.将滑块移至图示位置,测出遮光条到光电门的距离l
D.用天平称出托盘和砝码的总质量m
E.……
回答下列问题:
(1)步骤A ~ D的正确操作顺序为___________
(2)以下物理量中还需要测量的是___________;(填选项前字母)
A.滑块和遮光条的总质量M
B.遮光条从释放到光电门运动的时间
C.遮光条的宽度d
D.托盘和砝码下降的高度h
(3)该实验验证的是___________(填“滑块和遮光条”或“滑块和遮光条及托盘和砝码”)与地球组成系统的机械能守恒关系。
2021-07-04更新 | 107次组卷 | 1卷引用:山西省2020-2021学年高一下学期期末物理试题
10 . 某物理兴趣小组利用如图甲所示的装置验证系统机械能守恒定律,他们的操作步骤如下:
①把打点计时器、定滑轮固定在铁架台上;
②跨过定滑轮的轻质细线a端连接一个物体,b端悬挂钩码;
③把固定在物体上的纸带穿过打点计时器的限位孔,在b端增加悬挂钩码的个数,接通电源,松开纸带;
④实验过程中打出一条纸带如图乙所示,经测量可知,图乙中相邻两点之间的距离近似相等,此时b端悬挂钩码的总质量为m1
⑤继续增加悬挂钩码的个数,重复步骤③,打出一条纸带如图丙所示,此时钩码的总质量为m2
⑥重复实验。

(1)物体的质量为___________
(2)所用交变电源的频率为f,相邻两个计数点间还有4个点未画出,在纸带上打下计数点“C”时物体的速度vC=___________(用题中所给物理量符号表示)。
(3)已知当地重力加速度为g,从打计数点“A”到打计数点“D”的过程中,物体、钩码组成的系统减少的重力势能Ep=___________,系统增加的动能Ek=___________。(用题中所给物理量符号表示)
2021-05-24更新 | 934次组卷 | 7卷引用:2024届山西省阳高县第一中学校高考一轮复习11月阶段性检测物理试卷
共计 平均难度:一般