名校
1 . 某同学验证机械能守恒定律的装置如图1所示,该装置由悬挂在铁架台上的细线、小球和铁架台下方的光电门组成,当地重力加速度为。(1)实验中用毫米刻度尺测量悬点到小球上端的细线长度为,用某测量工具测量小球的直径,则该测量工具为________ (填选项序号);
A.毫米刻度尺 B.20分度的游标卡尺
C.50分度的游标卡尺 D.螺旋测微器
(2)该同学将细绳拉直至与悬点等高的位置后由静止释放,记录小球通过最低点时光电门的遮光时间,则小球通过最低点的速度大小为________ (用所测物理量字母表示);
(3)本实验验证机械能守恒定律时,只需在误差允许范围内验证表达式________ 是否成立即可;
(4)多次改变细线长度,重复以上操作,若以为纵坐标,为横坐标,根据实验数据作出的图像如图2所示,图中的纵截距为,为纵轴上的一个数值,则可得重力加速度测量值________ (用图中给的字母或所测物理量表示);
(5)用实验所得重力加速度与当地重力加速度比较,在误差范围内两个数值近似相等,则验证了小球机械能守恒。
A.毫米刻度尺 B.20分度的游标卡尺
C.50分度的游标卡尺 D.螺旋测微器
(2)该同学将细绳拉直至与悬点等高的位置后由静止释放,记录小球通过最低点时光电门的遮光时间,则小球通过最低点的速度大小为
(3)本实验验证机械能守恒定律时,只需在误差允许范围内验证表达式
(4)多次改变细线长度,重复以上操作,若以为纵坐标,为横坐标,根据实验数据作出的图像如图2所示,图中的纵截距为,为纵轴上的一个数值,则可得重力加速度测量值
(5)用实验所得重力加速度与当地重力加速度比较,在误差范围内两个数值近似相等,则验证了小球机械能守恒。
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146次组卷
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3卷引用:河南省部分高中2023-2024学年高三下学期阶段性测试(八)理综试题-高中物理
2 . 如图所示,已知质量为的两铁块用细线连接,,跨过轻质小滑轮。让从高处由静止开始下落,与连接的纸带上打下一系列点,对纸带上的点迹进行测量分析,即可验证机械能守恒定律,重力加速度为。(1)实验装置如图(含电源),除了图中所示的器材,还需准备的器材有( )。
(2)正确实验得到的一条纸带,为选取的计数点,相邻两计数点间还有4个点未标出,测出计数点间的距离如图所示。交流电源的频率为,打下计数点“”时,的速度大小为_________ ,取段进行研究,若系统机械能守恒,测得的物理量应满足的关系式为_________ (用题中所给物理量的字母表示)。
(3)若利用计算出铁块的速度及距离起点下落的高度,作出图像,来验证系统机械能守恒,则该图像应是一条_________ 线。若操作规范,数据无误,产生误差的原因可能为_________ (写出一条即可)。
A.重锤线 | B.秒表 | C.毫米刻度尺 |
(2)正确实验得到的一条纸带,为选取的计数点,相邻两计数点间还有4个点未标出,测出计数点间的距离如图所示。交流电源的频率为,打下计数点“”时,的速度大小为
(3)若利用计算出铁块的速度及距离起点下落的高度,作出图像,来验证系统机械能守恒,则该图像应是一条
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3 . 物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据分析等。例如:
(1)实验仪器。
a.用螺旋测微器测某金属丝的直径,示数如图所示。则该金属丝的直径为________ mm。
b.用秒表测量某个运动物体的运动时间,示数如图所示。则物体运动时间________ s。
(2)数据分析。在验证机械能守恒实验中,先接通电源,再释放重物,得到如图所示的一条纸带。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的距离分别为、、。已知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,重物的动能变化量________ 。另一位同学先通过这条纸带验证下落过程的加速度是否等于当地重力加速度。他利用相同纸带计算加速度a=________ 。
(1)实验仪器。
a.用螺旋测微器测某金属丝的直径,示数如图所示。则该金属丝的直径为
b.用秒表测量某个运动物体的运动时间,示数如图所示。则物体运动时间
(2)数据分析。在验证机械能守恒实验中,先接通电源,再释放重物,得到如图所示的一条纸带。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的距离分别为、、。已知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,重物的动能变化量
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4 . 某实验小组用如图所示的装置来验证机械能守恒定律。绕过定滑轮的轻质细线的下端悬挂质量均为m的重物A、B而处于静止状态,A与纸带连接,纸带通过固定的打点计时器(频率为),在B的下端再挂质量为M的重物C,系统开始运动,利用打点计时器打出的纸带可验证系统的机械能守恒,已知重力加速度为g,回答下列问题:(1)下列说法正确的是____(填字母)。
(2)选取的纸带,若第1个点对应的速度为0,重物A上升的高度为h,计算得出三个重物速度的大小为v,然后描绘出关系图像,当系统的机械能守恒,则图像____ (填“是”或“不是”)经过原点的一条倾斜直线,若,当倾斜直线的斜率____ ,就可以验证系统的机械能守恒。
A.实验时应先接通电源再释放纸带 |
B.重物C的质量M无需测量就可以验证机械能守恒 |
C.此实验存在的主要系统误差导致的结果是,总动能的增加量略大于总重力势能的减小量 |
D.对选取的纸带,若第1个点对应的速度为0,则1、2两点间的距离一定为 |
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5 . 某同学设计了如图甲所示的装置来验证机械能守恒定律。左侧铁架台的横杆上固定一拉力传感器,将小球(可视为质点)用不可伸长的细线悬挂在传感器上。右侧有两个竖直杆固定在底座上,杆上分别装有刻度尺和激光笔,激光笔保持水平。实验步骤如下:①使小球自由静止在最低点,记录此时拉力传感器的示数;
②借助激光束调节刻度尺的零刻线与小球相平;
③借助激光笔测出悬点O与之间的高度差L;
④将激光笔向下移动到某位置,读出此时激光束与高度差h,并记为。把小球拉至该高度处(并使细线处于伸直状态),由静止释放小球,读出小球下摆过程中拉力传感器最大示数F,并记为;
⑤改变激光笔的高度重复步骤④,实验过程中h均小于L;
⑥测出多组F和h的数据,在坐标纸上做出图像如图乙所示。
(1)由题中信息可知,小球从高处摆到最低点的过程中重力势能的减少量为_____________ ,小球动能的增加量为_____________ 。(用题中所给物理量符号表示)
(2)测得图像的斜率为k,如果该过程满足机械能守恒定律,则_____________ 。(用题中所给物理量符号表示)
②借助激光束调节刻度尺的零刻线与小球相平;
③借助激光笔测出悬点O与之间的高度差L;
④将激光笔向下移动到某位置,读出此时激光束与高度差h,并记为。把小球拉至该高度处(并使细线处于伸直状态),由静止释放小球,读出小球下摆过程中拉力传感器最大示数F,并记为;
⑤改变激光笔的高度重复步骤④,实验过程中h均小于L;
⑥测出多组F和h的数据,在坐标纸上做出图像如图乙所示。
(1)由题中信息可知,小球从高处摆到最低点的过程中重力势能的减少量为
(2)测得图像的斜率为k,如果该过程满足机械能守恒定律,则
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2024-03-06更新
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498次组卷
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2卷引用:2024届河南省信阳高级中学高三下学期模拟预测(十三)理综物理试题
名校
6 . 如图甲所示的实验装置可以用来验证机械能守恒定律,劲度系数为k的弹簧上端固定在铁架台横梁上,下端连接一枚固定有挡光片的钢球。用手拖住钢球,使弹簧刚好处于原长,此时钢球处于点;撤去手的作用力,钢球静止时处于点。在钢球的下方放置光电门A和光电门B,调整它们的位置,使得钢球由静止释放后能够通过两个光电门。测得钢球和挡光片总质量为m,、两点间的距离为,光电门A、B与点之间的距离分别为和,已知重力加速度大小为g。
(1)用螺旋测微器测量光电门挡光片宽度d如图乙所示,则______ mm。
(2)实验过程中测得挡光片经过光电门A、B时的挡光时间分别为、,则钢球经过光电门A时的动能为_____ (用所测量物理量的字母表示);若则表明钢球从A到B过程中,重力势能的减少量_____ (选填“大于”“小于”或“等于”)弹簧弹性势能的增加量。
(3)钢球从光电门A运动到光电门B的过程中,由于弹簧弹力与伸长量成正比,可用平均力计算克服弹力所做的功,进而得到弹簧弹性势能的增加量______ (用所测量物理量的字母表示),根据实验数据得出钢球机械能的减少量,比较和,若两者在误差范围内近似相等,则钢球和弹簧组成的系统机械能守恒。
(1)用螺旋测微器测量光电门挡光片宽度d如图乙所示,则
(2)实验过程中测得挡光片经过光电门A、B时的挡光时间分别为、,则钢球经过光电门A时的动能为
(3)钢球从光电门A运动到光电门B的过程中,由于弹簧弹力与伸长量成正比,可用平均力计算克服弹力所做的功,进而得到弹簧弹性势能的增加量
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2024-02-28更新
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320次组卷
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5卷引用:河南省百师联盟2023-2024学年高三下学期开年摸底考试理综试题-高中物理
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7 . 某实验小组利用如图甲所示的装置验证了机械能守恒定律,实验时完成了如下的操作:
a.首先接通气垫导轨,然后调节气垫导轨水平,将光电门固定在气垫导轨上,调节滑轮的高度使轻绳水平;
b.用游标卡尺测量遮光条的宽度d;
c.将质量为M的滑块(含遮光条)放在气垫导轨上,用轻绳跨过定滑轮,另一端拴接一个质量为m的钩码;
d.将钩码由静止释放,记录滑块经过光电门时的挡光时间t,测量出释放点到光电门的距离L;
e.改变钩码的个数n(每个钩码质量均为m),仍将滑块从同一位置静止释放,记录滑块经过光电门时相应的挡光时间。
(1)游标卡尺示数如图乙所示,则遮光条的宽度为______ cm;
(2)已知重力加速度为g,若所挂钩码的个数为n,系统的机械能守恒时,关系式______ 成立(用已知和测量的物理量的字母表示);
(3)利用记录的实验数据,以为横轴、为纵轴描绘出相应的图像,作出的图线斜率为k,若系统的机械能守恒,则______ (用已知和测量的物理量的字母表示)。
a.首先接通气垫导轨,然后调节气垫导轨水平,将光电门固定在气垫导轨上,调节滑轮的高度使轻绳水平;
b.用游标卡尺测量遮光条的宽度d;
c.将质量为M的滑块(含遮光条)放在气垫导轨上,用轻绳跨过定滑轮,另一端拴接一个质量为m的钩码;
d.将钩码由静止释放,记录滑块经过光电门时的挡光时间t,测量出释放点到光电门的距离L;
e.改变钩码的个数n(每个钩码质量均为m),仍将滑块从同一位置静止释放,记录滑块经过光电门时相应的挡光时间。
(1)游标卡尺示数如图乙所示,则遮光条的宽度为
(2)已知重力加速度为g,若所挂钩码的个数为n,系统的机械能守恒时,关系式
(3)利用记录的实验数据,以为横轴、为纵轴描绘出相应的图像,作出的图线斜率为k,若系统的机械能守恒,则
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2024-02-26更新
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719次组卷
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4卷引用:河南省部分重点中学2023-2024学年高三二月开学质量检测理综试题-高中物理
8 . 在“验证机械能守恒定律”的实验中,小明同学利用传感器设计实验:如图,将质量为m直径为d的金属小球在一定高度h由静止释放,小球正下方固定一台红外线计时器,能自动记录小球挡住红外线的时间t,改变小球下落高度h,进行多次重复实验。此方案验证机械能守恒定律方便快捷。
(1)为直观判断小球下落过程中机械能是否守恒,应作下列哪一个图像________ ;
A.图像 B.图像 C.图像 D. 图像
(2)若(1)问中的图像斜率为k,则当地的重力加速度为__________ (用d、k表示,忽略空气阻力)。
(1)为直观判断小球下落过程中机械能是否守恒,应作下列哪一个图像
A.图像 B.图像 C.图像 D. 图像
(2)若(1)问中的图像斜率为k,则当地的重力加速度为
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9 . 某实验小组设计实验验证机械能守恒,实验装置示意图如图所示,在铁架台铁夹上固定好一个力传感器,一根不可伸长的细线上端连接在力传感器上,下端系在小球上,把小球拉离平衡位置一个角度,由静止释放小球,力传感器可记录小球在摆动过程中细线拉力大小,记下力传感器的最大示数F。
(1)为完成实验,测量小球自由静止时力传感器的示数,释放小球时的位置与自由静止位置的高度差h,还需测量的物理量有___________ 。(填正确答案标号)
A.小球质量m B.小球下落至平衡位置的时间t C.摆长l
(2)需要验证机械能守恒的表达式为_____________ 。(用已知和测量物理量的符号表示)
(1)为完成实验,测量小球自由静止时力传感器的示数,释放小球时的位置与自由静止位置的高度差h,还需测量的物理量有
A.小球质量m B.小球下落至平衡位置的时间t C.摆长l
(2)需要验证机械能守恒的表达式为
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10 . 某学习小组利用图甲装置验证机械能守恒定律。按正确操作进行实验,挑选出一条点迹清晰的纸带,如图乙所示。O为重物速度为零时打下的点,相邻的三点到O点间的距离如图乙所示,已知打点计时器打点周期为T,当地重力加速度大小为g。请回答下列问题。
(1)在实验中,应________ (填“先释放纸带,后接通电源”或“先接通电源,后释放纸带”),_________ (填“需要”或“不需要”)用天平测量夹子和重物的总质量;
(2)结合图乙中的数据,验证机械能守恒定律时,只需要验证表达式_________ ;
(3)若将其他点与O点间的距离h也测量出来,算出各点的速度v后,描绘v2 – h图像如图丙所示,速度很大时v2与h就不成正比,这可能是因为选用了_______ 作为重物。
A.实心的铁球 B.实心的木球
(1)在实验中,应
(2)结合图乙中的数据,验证机械能守恒定律时,只需要验证表达式
(3)若将其他点与O点间的距离h也测量出来,算出各点的速度v后,描绘v2 – h图像如图丙所示,速度很大时v2与h就不成正比,这可能是因为选用了
A.实心的铁球 B.实心的木球
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