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
更多: | 只看新题 精选材料新、考法新、题型新的试题
解析
| 共计 23 道试题
1 . 实验小组用拉力传感器、细线、小球、刻度尺和量角器设计如图1所示的装置来验证机械能守恒定律,在天花板上固定一个拉力传感器A,传感器连接轻质细线,细线的下端连接一个小球(半径远小于细线的长度),将小球甲拉到某点B由静止释放,然后运动到最低点C,用量角器测得细线AB与竖直方向夹角为,用天平测得小球的质量为m,重力加速度为g,回答下列问题:

(1)当小球到达C点时,拉力传感器的示数为F,则公式_______(用题干中所测物理量表示)成立时,机械能守恒定律得到验证。
(2)改变细线的长度,改变小球释放点的位置B,换上另一小球乙(质量与m不同)多次做实验,作出关系图像(F是小球运动到最低点时传感器的示数)如图2所示,若图像的斜率为k,则小球乙的质量为________,图像的纵轴截距为________
2 . 某实验小组利用光电门等器材“验证机械能守恒定律”,原理如下:直径为d的金属小球由A处静止释放,下落过程中经过A处正下方固定的光电门1和光电门2,两光电门分别与数字计时器连接.当地重力加速度大小为g
   
(1)用螺旋测微器测小球的直径如图所示,则小球的直径d=__________mm;
   
(2)实验中,小球的挡光时间分别为t1t2,则小球通过光电门1时的速度大小为v1=__________(用物理量的符号表示);
(3)为验证机械能守恒定律,实验中还需要测量出两光电门高度差h,若__________(用dt1t2hg表示)成立,则可证明该过程机械能守恒。
3 . 某实验小组用打点计时器验证机械能守恒定律,实验装置如图甲所示。
   
(1)除图示器材外,下列器材中,必需的一组是_________。(填选项前字母)
A.直流电源及导线、刻度尺                                 B.直流电源及导线、天平及砝码
C.交流电源及导线、天平及砝码                           D.交流电源及导线、刻度尺
(2)实验中在纸带上打出一系列的点,如图乙所示.已知重物的质量为,打点计时器的打点频率为,取重力加速度大小,纸带上所标数据单位为,则从打O点到打B点的过程中,重物的重力势能减少量_________J,动能增加量_________J。(结果均保留三位有效数字)
   
(3)关于实验误差,下列说法正确的是_________。(填选项前字母)
A.重锤质量的称量不准会造成较大误差                           B.重锤质量选用得大些,有利于减小误差
C.重锤质量选用得较小些,有利于减小误差                    D.先释放重物,后接通电源会造成较大误差
4 . 用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律,重锤从高处由静止开始下落,重锤上拖着纸带通过打点计时器,打出一系列的点,对纸带上点迹间的距离进行测量,可验证机械能守恒定律,已知当地重力加速度为g
   
(1)为了减小实验误差,对体积和形状相同的重锤,实验时应选择密度大的材质;
(2)除图1中所示的装置之外,还必须使用的器材是______
A. 直流电源、天平(含砝码)       B. 直流电源、刻度尺
C. 交流电源、天平(含砝码)       D. 交流电源、刻度尺
(3)如图2所示,根据打出的纸带,选取纸带上的连续的五个点ABCDE,通过测量并计算出点B距起始点O的距离为BC两点间的距离为CD两点间的距离为,若相邻两点的打点时间间隔为T,重锤质量为m,根据这些条件计算重锤从释放到打下C点时的重力势能减少量______,动能增加量______;(用题中的已知物理量表示)
(4)在一次测量中,某同学发现略大于,出现这一结果的原因可能是______
A. 存在空气阻力和摩擦力       B. 接通电源前释放了纸带
智能选题,一键自动生成优质试卷~
5 . 某实验小组利用光电门等器材验证“机械能守恒定律”。
   
(1)实验中,直径为d的金属小球由A处静止释放,下落过程中经过A处正下方固定的光电门1和光电门2,两光电门分别与数字计时器连接。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=___________,小球通过光电门2时的速度大小为=___________(用物理量的符号表示)。
(2)已知当地重力加速度大小为g,为验证机械能守恒定律,实验中还一定需要测量的物理量是___________(选填选项前的字母)。
A.金属小球的质量M
B.金属小球下落的时间T
C.两个光电门的高度差h
(3)如果金属小球下落过程中的机械能守恒,应满足的关系式为___________(用题中字母表示)。
6 . 利用如图所示装置做“验证机械能守恒定律”的实验。

(1)为验证机械能是否守恒,需要比较重物下落过程中任意两点间的___________填选项前的字母
A.动能变化量与重力势能变化量
B.速度变化量和重力势能变化量
C.速度变化量和高度变化量
(2)在实验中,已知重物质量,在纸带上打出一系列的点,O为起点,如图所示单位为cm,打点时间间隔为,重力加速度g,那么从打O点到打B点的过程中:

①打点计时器打下计数点B时,重物的速度___________;重物的重力势能变化量___________,动能变化量___________。(结果保留两位有效数字)
②大多数学生的实验结果显示,重力势能的减少量大于动能的增加量,原因是___________填选项前的字母
A.利用公式计算重物速度
B.利用公式计算重物速度
C.存在空气阻力和摩擦阻力的影响
D.没有采用多次实验取平均值的方法
7 . 某同学“验证机械能守恒定律”的实验装置如图甲所示,质量的重物自由下落,打点计时器在纸带上打出一系列点,如图乙所示为选取的一条符合实验要求的纸带,O为所打的第一个点,ABC为从合适位置开始选取的三个连续点(其他点未画出)。已知所用交流电源的频率为,当地重力加速度g。回答下列问题:

(1)取图中O点和B点来验证机械能守恒定律:计时器打B点时重物的速度大小为___________;从O点到B点,重物的重力势能减少量___________J,动能增加量___________J。(结果保留三位有效数字)
(2)实验结果显示,重力势能的减少量大于动能的增加量,原因是___________(填选项前的字母)。
A.利用公式计算重物速度
B.利用公式计算重物速度
C.存在空气阻力和摩擦阻力的影响
D.没有采用多次实验取平均值的方法
8 . 某实验小组“用落体法验证机械能守恒定律”,实验装置如图甲所示,让重锤从高处由静止开始下落,打点计时器在重锤拖着的纸带上打出一系列的点,对图中纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律。

(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,还必须使用的器材是________(填正确答案标号);
A.交流电源       B.刻度尺       C.天平(含砝码)
(2)在该实验中,有几个注意事项,以下描述正确的是________(填正确答案标号);
A.为减小摩擦阻力,需要调整打点计时器的限位孔,使它在同一竖直线上
B.可以选用质量很大的重锤,先用手托住,等计时器通电后再释放重锤
C.只有选第1、第2两打点间隔约2mm的纸带才代表打第1点时的速度为零
(3)选出一条清晰的纸带如图乙所示,其中点为打点计时器打下的第一个点,ABC为三个计数点,打点计时器通频率为50Hz的交变电流。用分度值为1mm的刻度尺测得,在计数点ABBC之间还各有一个点,重锤的质量为1.00kg。重力加速度g,甲同学根据以上数据算出;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)
9 . 某同学用如图甲所示的装置做“验证机械能守恒定律”实验,其中重物的质量为0.2kg,交流电的频率为50Hz。

(1)为了减小实验误差,对体积和形状相同的重物,实验时应选择密度___________(填“大”或“小”)的。
(2)让重物从静止开始下落,打出一条清晰的纸带,其中的一部分如图乙所示。O点为第一个点,ABCD为4个连续的点。从刻度尺读得:___________cm。

(3)已知当地重力加速度g取,则从O点到C点,重物的重力势能变化量的绝对值___________J、C点的动能___________J(计算结果均保留三位有效数字)。比较的大小,出现这一结果的原因可能是___________。(选序号)
A.工作电压偏高
B.存在空气阻力和摩擦力
C.接通电源前释放了纸带
10 . 在 “验证机械能守恒定律”的一次实验中,质量m=1kg的重物自由下落,在纸带上打出一系列的点,如图所示(相邻记数点时间间隔为0.02s),那么:

(1)纸带的___________(用字母PC表示)端与重物相连;
(2)从起点P到打下计数点B的过程中物体的重力势能减少量ΔEp=________J,此过程中物体动能的增加量ΔEk=__________J;(g取9.8m/s2,结果保留两位有效数字)
(3)实验的结论是___________
共计 平均难度:一般