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 51 道试题
1 . 在“研究自由下落物体的机械能”的实验中:
(1)图1所示实验装置中,器材安装摆放使用正确的是____

(2)在正确操作打出多条点迹清晰的纸带中,应选取相邻点间距离之差最接近____mm的纸带进行测量。
(3)如图2所示,纸带上标记了七个连续打出的点为计数点1、2、…、7,并把刻度尺的“0刻度”对准点“7”。根据纸带算出打下点“4”时重物的速率v4 = ____m/s(结果保留三位有效数字)。

(4)把打下点“7”时重物所在位置选为参考平面,测出纸带上各点到点“7”之间的距离h,算出打下各点时的重物速率v,则画出的图像是图3中的____

2024-05-08更新 | 258次组卷 | 1卷引用:2024届浙江省宁波市高三下学期二模物理试题
2 . 甲同学准备做“验证机械能守恒定律”实验:
(1)图中A、B、C、D、E是部分实验器材,甲同学需选用的器材有___________
A.

(2)关于本实验,下列说法正确的是(  )
A.应选择质量大、体积小的重物进行实验
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
D.为测量打点计时器打下某点时重锤的速度v,需要先测量该点到O点的距离h,再根据公式计算,其中g应取当地的重力加速度

(3)甲同学实验时,质量m=1kg的重锤自由下落,在纸带上打出了一系列的点,如图所示,O为计时器打下的第一个点,相邻计数点时间间隔为0.02s,长度单位是cm,g取9.8m/s2。(结果保留2位有效数字):

①打点计时器打下计数点B时,物体的速度vB=___________m/s。
②从点O到打下计数点B的过程中,物体重力势能的减小量___________J。
③若甲同学选取了包含O点在内的某个过程,发现重物动能的增加量略大于重力势能的减小量,造成这一结果的原因可能是___________
A.重物质量过大       B. 重物质量测量错误       C. 先释放纸带,后接通电源
(4)重锤在下落的过程中,如果所受阻力均忽略不计,h代表下落的距离,v代表物体速率,Ek代表动能,Ep代表势能,E代表机械能,以地面为参考面,下列图像可能正确的是(  )
A.   B.   
C.   D.   

(5)乙同学想用“探究加速度与力、质量的关系”实验装置如图验证机械能守恒定律,在实验前通过垫木块平衡了小车所受的阻力,平衡阻力后小车和砂桶系统的机械能是守恒的,你认为乙同学设想___________(填“正确”、“错误”)。
2024-04-03更新 | 270次组卷 | 1卷引用:浙江省宁波市余姚中学2023-2024学年高一下学期3月质量检测物理(选考)试题
3 . 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,ABC分别是每打两个点取出的计数点。
   
(1)从下列选项中选出实验所必须的器材,其对应的字母为________
A.打点计时器(包括纸带)  B.重锤          C.天平        D.秒表(或停表)       E.小车
(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___________
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50 Hz
D.交流电源的频率小于50 Hz
(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h为横轴,根据实验数据作出-h图像。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
4 . 小理同学利用如图甲所示的装置完成“验证机械能守恒定律”的实验。
   
(1)关于本实验,下列说法正确的______
A.计时器使用220V交流电可以判定该计时器为电火花打点计时器
B.选择的纸带越短,阻力做功的影响会越小,实验效果越好
C.图中手持纸带位置应靠近打点计时器,有利于纸带下落的稳定性
D.为获取清晰的点迹,小理应先释放纸带,再开打点计时器
(2)小理选用的重锤质量为0.1kg,通过规范的操作得到如图所示的纸带(后方的纸带略),并标记如图所示的计时点,四个标记点与“0”点间的距离图中已标注,单位是cm,重力加速度g取9.8m/s2,小理根据所学求得标记为“7”时刻的物体动能Ek=_____J(保留三位有效数字)。
   
(3)同组小科发现标记点“0”到“7”重力势能的减少量ΔEp=0.0902J,大于小理计算的第“7”点时刻的物体动能Ek,其他点迹计算的结果也有类似情况。同时,小科观察到“0”到“1”的距离0.35cm,远大于0.20cm,小科向小理提出此条纸带作废的建议。在测量纸带标记点4、5、9、10……等更多数据的情况下,你认为小理___(选填“可以”或“不可以”)利用该纸带,验证机械能守恒定律。
(4)课后小理温习了“向心力演示仪探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系”。甲为说明书上的图形。乙为某次实验的俯视图,俯视图左侧变速塔轮由小到大分别为1、2和3,右侧变速塔轮由小到大分别为4、5和6,其中1和6两个塔轮的半径相同。如乙图所示,皮带已扣住变速塔轮1,根据两小球所放位置,在正确的实验操作下,以下说法正确的是___
   
A.皮带应扣住变速塔轮4,选择不同质量的小球,实验时左右标尺露出标记比1:1
B.皮带应扣住变速塔轮4,选择相同质量的小球,实验时左右标尺露出标记比2:1
C.皮带应扣住变速塔轮6,选择不同质量的小球,实验时左右标尺露出标记比1:1
D.皮带应扣住变速塔轮6,选择相同质量的小球,实验时左右标尺露出标记比2:1
2023-07-07更新 | 121次组卷 | 2卷引用:浙江省宁波市奉化区2022-2023学年高一下学期期末物理试题
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5 . 验证机械能守恒定律实验中:
(1)如图所示,释放纸带前,四位同学操作正确的是__________(填甲、乙、丙、或丁)。
   
(2)正确操作以后,得到一条纸带如图所示,0为打点计时器打下的第一个点,重物的质量为200g,重力加速度g取9.8m/s2,则打点计时器打下点B时重物的重力势能比刚开始下落时减少了__________J,重物在点B的速度为__________m/s,由此可以算出重物的动能增加量,重力势能的减少量和动能的增加量在误差允许的范围内近似相等,则验证了机械能守恒定律。(结果保留三位有效数字)
   
6 . 用如图1所示的实验装置验证机械能守恒。实验时,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。实验中获取的一条纸带如图2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50Hz,计数点间的距离已标记在纸带上。已知m1=50g,m2=150g。(g取9.8m/s2,结果保留三位有效数字)

(1)在实验中,下落的重物应选择密度______(选填“大”或“小”)的重物。
(2)在纸带上打下计数点5时的速度v5=______m/s。
(3)在打下0到5的过程中,m1m2组成的系统重力势能变化量∆Ep=______J。
(4)某同学做出了的图像,如图3所示,则当地的重力加速度g=______m/s2
7 . 利用气垫导轨实验装置如图所示,水平桌面上固定一倾斜气垫导轨;导轨上A处有一带长方形遮光片的滑块,其总质量为M,左端由跨过轻质光滑定滑轮的轻绳与一质量为m的小球相连;遮光片两条长边与导轨垂直;导轨上B处有一光电门,可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间t,用L表示A到光电门B的距离,d表示遮光片的宽度很窄,将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B时的瞬时速度,实验时滑块在A处由静止开始沿斜面向上运动,重力加速度为g

(1)某次实验测得倾角,重力加速度用g表示,滑块从A处到达B处过程中,针对mM组成的系统,在误差允许的范围内方程_________成立,则可认为系统的机械能守恒用题中所给的物理量表示。
(2)在上述实验中,该同学改变间的距离,保证斜面倾角不变,测出滑块通过B时的瞬时速度v,做出了图像如图所示,并测得,则重力加速度_________(保留两位有效数字)。
2023-05-01更新 | 195次组卷 | 1卷引用:浙江省宁波市余姚中学2022-2023学年高一下学期期中物理试题(选考)
8 . “验证机械能守恒定律”的实验装置示意图.现有的器材为:带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平,回答下列问题:

(1)为完成此实验,除了所给的器材,还需要的器材有___________.(填入正确选项前的字母)
A.毫米刻度尺             B.秒表       C.约为8V的交流电源       D.220V的交流电源
(2)关于重锤的选用,以下说法正确的是___________.
A.重锤选用体积较大且质量较小的
B.重锤选用体积较小且质量较大的
C.选用重锤后要称质量
(3)质量的重锤自由下落,在纸带上打出了一系列的点,如图所示,相邻计数点的时间间隔为0.02s,长度单位是cm,g取9.8m/s2.(结果保留2位有效数字):
①打点计时器打下计数点B时,重锤的速度___________m/s.
②从打下计数点O到打下计数点B的过程中,重锤重力势能的减小量___________J,动能的增加量___________J.
9 . 关于“验证机械能守恒”实验如下:如图所示为实验装置。
   
(1)实验中得到的一条纸带。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。重锤质量用m表示,已知当地重力加速度为g,打点计时器打点的周期为T,从打下O点到打下B点的过程中,重锤重力势能的减少量_________,动能的增加量_________
   
(2)某同学在纸带上选取计数点后,测量它们到初速度为零的起始点的距离h,并计算出打相应计数点时重锤的速度v,通过描绘。若实验中重锤所受阻力不可忽略,且阻力大小保持不变,从理论上分析,合理的图像是图中的_________
   
10 . 某同学做“验证机械能守恒定律”头验。
(1)如图中A、B、C、D、E是部分实验器材,该同学需选用的器材有______;(用字母表示)
A. B. C. D. E.
(2)小明选择一条较为满意的纸带如图所示。以为计时起点,选取纸带上连续点…,测出…的距离分别为…。选择两点计算出打下点时速度。通过比较重力势能减少量和动能增加量是否相等来验证机械能守恒。你认为小明分析论证的方法是______(选填“正确”或“错误”)的,理由是______
2023-04-20更新 | 82次组卷 | 1卷引用:浙江省宁波市惠贞书院2022-2023学年高一下学期期中物理试题
共计 平均难度:一般