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 7 道试题
1 . 某同学采用重物自由下落的方法“验证机械能守恒定律”,装置如图甲所示。打点计时器所用电源频率为 50Hz。
(1)图甲中用的是电火花打点计时器,应选择电压为_______V 的交流电源。
(2)重锤由静止释放,O是打下的第一个点。按实验要求正确地选出纸带,用刻度尺测量连续三点ABCO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O 点到打下计数点 B 的过程中重力势能的减少量ΔEp=___J, 动能的增加量 _______J(计算结果均保留三位有效数字)。结果发现ΔEp略大于ΔEₖ, 可能是由于_______________
(3)用h代表重锤下落的距离,重锤的动能Eₖ随着 h变化的图线如图丙所示,如果重锤所受阻力恒定, 已知图线的斜率为k,那么重锤受到的阻力大小为_______(用题中给出的字母表示) 。
2024-01-08更新 | 151次组卷 | 1卷引用:山东省日照市莒县2023-2024学年高三上学期1月校际联考物理试题
2 . 某实验小组利用如图甲所示装置来验证机械能守恒定律。A、B是两个相同的小物块,用天平测得其质量均为m,C是内部装有砝码的托盘,其总质量为M,A、B间用轻弹簧拴接,B、C间用轻质细绳相连。物块A静止放置在一压力传感器上,C的正下方放置一测速仪该测速仪能测出C的速率,压力传感器与测速仪相连,对应数据可对外向计算机中输出。整个实验过程中弹簧均处于弹性限度内,弹簧的弹性势能只与弹簧本身及形变量有关,当地的重力加速度为g

(1)开始时,系统在外力作用下保持静止,细绳拉直但张力为零。现自由释放C,当C向下运动到某一位置时,压力传感器示数为零,测速仪显示的对应速率为v。其中Mm大小关系应满足M_______m(选填“小于”、“等于”或“大于”),才能实现上述过程。
(2)Mm质量不变,增加C中砝码的个数,即增大托盘和砝码的总质量M重复步骤,当压力传感器示数再次为零时,B上升的高度与前一次相比将_______(选填“增加”、“减少”或“不变”)。
(3)重复上述操作,得到多组不同M下对应的v。根据所测数据,为更直观地验证机械能守恒定律,作出图线如图乙所示,图线在纵轴上的截距为b,则弹簧的劲度系数k=_______(用题目中的已知量表示)。
3 . 某同学利用如图甲所示装置验证机械能守恒定律.他在打好点的纸带中挑选出一条点迹清晰的纸带,如图乙所示.把打下的第一点记作0,从0点后某个点开始,依次为1、2、3…,分别测出各个计时点到0的距离,已标在图乙中,已知打点计时器打点周期T=0.02s,当地重力加速度大小g=9.80m/s2,回答下列问题.

(1)通过该纸带上的数据,可得出重物下落的加速度a=__________m/s2.(结果保留三位有效数字)
(2)若重物的质量为0.5kg,从开始下落到打图中计时点4时,重物的机械能损失为___J.(结果保留两位有效数字)
(3)在处理纸带时,测出各点的速度v后,描绘v2h(各点到0点的距离)图像如图丙所示,若选取的重物质量较大而密度不是很大,所受空气阻力会随重物的速度增大而明显增大,则v2h图像可能是ABC中的___________
4 . “用自由落体法验证机械能守恒定律”,器材安装如图所示.


(1)请指出图中的错误不妥之处(至少写出两处):
_________________________________________.
_________________________________________.
(2)改进实验中错误及不妥之处后,打出如图所示的一条纸带.已知打点计时器频率为50 Hz,根据纸带所给数据,打C点时重物的速度为________m/s(计算结果保留2位有效数字).
(3)某同学选用两个形状相同质量不同的重物ab进行实验测得几组数据,画出-h的图象如图丙所示,求出图线的斜率k,由图象可知a的质量m1__________(填“大于”或“小于”)b的质量m2.
(4)通过分析发现造成k2值偏小的原因是实验过程中存在各种阻力,已知实验所用重物的质量m2=0.052 kg,当地重力加速度g取9.78 m/s2,求出重物所受的平均阻力Ff________N.(计算结果保留2位有效数字)
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5 . (1)有一游标卡尺,主尺的最小分度是1mm,游标上有20个小的等分刻度.用它测量一小球的直径,如图甲所示的读数是_______mm.用螺旋测微器测量一根金属丝的直径,如图乙所示的读数是_______mm.

(2)某实验小组利用如图甲所示的实验装置来验证钩码和滑块所组成的系统机械能守恒.

在调节好导轨水平的条件下,试验中测得遮光条的宽度d=0.50cm;实验时将滑块从图示位置由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间Δt=2.0×10-2s,则滑块经过光电门时的瞬时速度为_____m/s.
在本次实验中还需要测量的物理量有:钩码的质量m、__________(文字说明并用相应的字母表示).
本实验通过比较______________在实验误差允许的范围内相等(用测量的物理量符号表示),从而验证了系统的机械能守恒.
(3)如图所示,AB两条直线是在AB两地分别用竖直向上的F拉质量分别为mA和mB的两个物体得出的加速度a与力F之间的关系图线,分析图线可知________

①比较两地的重力加速度,有
②比较两物体的质量,有
③比较两地的重力加速度,有
④比较两物体的质量,有
A.③④       B.①②          C.①④     D.②③
2018-11-06更新 | 947次组卷 | 3卷引用:山东省师范大学附属中学2019届高三上学期第二次模拟考试物理试题
6 . 利气垫导轨验证机械能守恒定律.实验装示意图如图1所示:

(1)实验步骤:
①将气垫导轨放在水平桌面上,桌面高度不低于1m,将导轨调至水平.
②用游标卡尺测量挡光条的宽度L,结果如图所示,由此读出L=_____mm.
③由导轨标尺读出两光电门中心之间的距离x
④将滑块移至光电门1左侧某处,待砝码静止不动时,释放滑块,要求砝码落地前挡光条已通过光电门2.
⑤从数字计时器(图中未画出)上分别读出挡光条通过光电门1和光电门2所用的时间t1t2
⑥用天平称出滑块和挡光条的总质量M,再称出托盘和砝码的总质量m.
(2)用表示直接测量量的字写出下列所求物理量的表达式:
①当滑块通过光电门1和光电门2时,系统(包括滑块、挡光条、托盘和码)的总动能分别为Ek1=_____________Ek2=____________
②如果表达式_____________成立,则可认为验证了机械能守恒定律.
2018-09-21更新 | 195次组卷 | 1卷引用:山东省烟台一中2018届高三5月底适应性考试理综物理试题
7 . 某同学用图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律.已知打点计时器所用电源的频率为50Hz,重物质量m=1kg,当地重力加速度大小为g=9.80m/s2.实验中该同学得到的一条点迹清晰的完整纸带如图乙所示,纸带上的第一个点记为O,另选连续的三个点A、B、C进行测量,图中给出了这三个点到O点的距离hA、hB和hC的值.回答下列问题(以下计算结果均保留3位有效数字):

(1)打点计时器打B点时,重物速度的大小vB=_______ m/s;
(2)根据以上数据,可知重物由O点运动到B点的过程中,重力势能的减少量等于 _____        J,动能的增加量等于______   J.重力势能的减少量大于动能的增加量的原因是________
共计 平均难度:一般