验证机械能守恒定律的实验步骤与数据处理练习题及答案-湖南高中物理-组卷网

更多： | 只看新题精选材料新、考法新、题型新的试题

综合最新最热

解析

| 共计 56 道试题

22-23高二上·湖南·期末

实验题 | 适中(0.65) |

验证机械能守恒定律的实验步骤与数据处理

1 . 某实验小组利用如图装置来验证机械能守恒定律。在气垫导轨上固定两个光电门，光电门连接数字毫秒计，滑块上固定宽度为d的遮光条。把导轨的右端垫高，测出倾角为

。已知当地重力加速度为g。

（1）若遮光条通过光电门1的时间为

，则滑块通过光电门1的速度为____________。
（2）实验时，若滑块通过光电门1和光电门2的速度分别为

和

，两光电门间距离为L，满足表达式___________（用

、

、g、L、和

表示），说明机械能守恒。
（3）将滑块从不同位置释放，再次测出滑块通过光电门1和光电门2的速度

和

。以L为横坐标，以（

）为纵坐标，把所得的实验数据描点，得到一条斜率为_____________，截距为________的图线，说明机械能守恒。

2024-01-28更新 | 114次组卷 | 2卷引用：湖南省岳阳市岳阳楼区2022-2023学年高二上学期期末考试物理试题

相似题纠错收藏详情加入试卷

21-22高一下·湖南·阶段练习

实验题 | 适中(0.65) |

验证机械能守恒定律的实验目的、原理与器材验证机械能守恒定律的实验步骤与数据处理

名校

2 . 某同学利用气垫导轨验证机械能守恒定律。一倾斜导轨与水平桌面的夹角为

，导轨底端P点有一带挡光片的滑块，滑块和挡光片的总质量为M，挡光片的宽度为b，滑块与沙桶由跨过轻质光滑定滑轮的细绳相连，滑块与导轨间的摩擦可忽略，导轨上的Q点处固定一个光电门。挡光片到光电门的距离为d，重力加速度为g。
（1）实验时，该同学进行了如下操作：
①调节细沙的质量，使滑块和沙桶恰好处于静止状态，则沙桶和细沙的总质量为_____；（用已知物理量和字母表示）
②在沙桶中再加入质量为Δm的细沙，让滑块从P点由静止开始运动，已知光电门记录挡光片挡光的时间为Δt，则滑块通过Q点时的瞬时速度为_____。（用已知物理量和字母表示）
（2）在滑块从P点运动到Q点的过程中，滑块的机械能增加量ΔE₁=_____；沙桶和细沙的机械能减少量ΔE₂=_____（均用已知物理量和字母表示）；若在误差允许的范围内，ΔE₁_____ΔE₂（填“大于”“小于”或“等于”），则机械能守恒定律得到验证。

2023-12-11更新 | 71次组卷 | 8卷引用：湖南省名校联考联合体2021-2022学年高一下学期3月联考物理试题1

相似题纠错收藏详情加入试卷

14-15高三上·江苏徐州·期中

实验题 | 较易(0.85) |

验证机械能守恒定律的实验步骤与数据处理验证机械能守恒定律的注意事项和误差分析

名校

3 . 某同学利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律，频闪仪每隔0.05s闪光一次，如图所标数据为实际距离，该同学通过计算得到不同时刻的速度如下表。（当地重力加速度取9.8m/s²，小球质量m=0.2kg，结果保留3位有效数字）

时刻	t₂	t₃	t₄	t₅
速度/（m· s^-1）	4.99	4.48	3.98

（1）由频闪照片上的数据计算

时刻小球的速度

=______m/s；
（2）从

到

时间内，重力势能增量

=______J，动能减少量

=______ J；
（3）在误差允许范围内，若

与

近似相等，即可验证了机械能守恒定律。由上述计算得

______

（选填“>”、“<”或“=”），造成这种结果的主要原因是______。

2023-04-30更新 | 802次组卷 | 40卷引用：2021届湖南省衡阳市田家炳实验中学高三上学期12月物理试题

相似题纠错收藏详情加入试卷

10-11高三下·江苏扬州·阶段练习

实验题 | 适中(0.65) |

验证机械能守恒定律的实验目的、原理与器材验证机械能守恒定律的实验步骤与数据处理

名校

4 . 用如图的实验装置验证m₁、m₂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ΔE_k=______J，系统势能的减少量ΔE_p=______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 | 1205次组卷 | 161卷引用：2016届湖南邵阳邵阳三中高三第四次月考物理卷

相似题纠错收藏详情加入试卷

智能选题，一键自动生成优质试卷~

一键出卷

20-21高一下·江苏苏州·期中

实验题 | 适中(0.65) |

验证机械能守恒定律的实验步骤与数据处理验证机械能守恒定律的注意事项和误差分析

名校

5 . 如图所示，打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置验证机械能守恒定律，该装置中的打点计时器所接交流电源频率是50Hz。

（1）对于该实验，下列操作中对减小实验误差有利的有______；
A．精确测量出重物的质量
B．两限位孔在同一竖直线上
C．重物选用质量和密度较大的金属锤
D．释放重物前，重物离打点计时器远些
（2）质量为1kg的重物由静止开始自由下落，在纸带上打出一系列的点，其中O为第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取的连续三个点，如图所示，相邻计数点间隔的时间为0.02s，测量点间距所用单位为cm，取重力加速度g=9.8m/s²（计算结果均保留3位有效数字）
打点计时器打下计数点B时，重物的速度是______m/s；从起点O到打下计数点B的过程中，重物重力势能的减少量ΔE_p=______J，动能的增加量ΔE_k=______J；通过计算可知，在数值上ΔE_p>ΔE_k，这是因为重物自由下落过程____________。

2023-03-08更新 | 547次组卷 | 6卷引用：湖南省岳阳市湘阴县第二中学2022-2023学年高一上学期期中模拟物理试题

相似题纠错收藏详情加入试卷

2015·广西桂林·一模

实验题 | 较易(0.85) |

验证机械能守恒定律的实验目的、原理与器材验证机械能守恒定律的实验步骤与数据处理

名校

6 . 利用气垫导轨“验证机械能守恒定律”，实验装置如图甲所示，水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨，导轨上A点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细绳与一质量为m的小球相连；遮光片两条长边与导轨垂直，导轨上B点有一光电门，可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间t，用d表示A点到光电门B处的距离，b表示遮光片的宽度，将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度v，实验时滑块在A处由静止开始运动。

（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处时，m和M组成的系统动能增加量可表示为

________________，系统的重力势能减少量可表示为

________，在误差允许的范围内，若

，则可认为系统的机械能守恒。(用题中所给字母表示)
（2）按上述实验方法，某同学改变A、B间的距离，得到滑块到B点时对应的速度，作出

图像如图乙所示，并测得

，则重力加速度

________m/s²。

2022-08-05更新 | 2281次组卷 | 68卷引用：湖南省长沙市雅礼中学2022-2023学年高二上学期入学考试物理试题

相似题纠错收藏详情加入试卷

21-22高二上·重庆江津·开学考试

实验题 | 适中(0.65) |

验证机械能守恒定律的实验步骤与数据处理

名校

7 . 用如图1实验装置验证m₁、m₂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。图2给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图所示。已知m₁=50g、m₂=150g，则（g取10m/s²，结果保留两位有效数字）

（1）在纸带上打下记数点5时的速度v=___________m/s。在打点0∼5过程中系统动能的增量ΔE_k=___________J
（2）系统势能的减少量ΔE_P=___________J，由此得出的结论是因此在误差允许的范围内，m₁、m₂组成的系统机械能守恒。
（3）若某同学做出

图像，如图3所示，则当地的重力加速度为___________m/s

2022-06-22更新 | 304次组卷 | 12卷引用：湖南省常德市汉寿县第一中学2022-2023学年高二上学期入学考试物理试题

相似题纠错收藏详情加入试卷

21-22高一下·河南焦作·期末

实验题 | 适中(0.65) |

验证机械能守恒定律的实验步骤与数据处理验证机械能守恒定律的注意事项和误差分析

名校

8 . 某同学通过调节手机拍摄功能中的感光度和快门时间，拍摄出质量较高的频闪照片。图1是该同学拍摄的小球自由下落部分运动过程中频闪照片，用来验证机械能守恒定律。该同学以小球下落过程中的某一点（非释放点）为原点

，并借助照片背景中的刻度尺测量各时刻的位置坐标为

刻度尺零刻度与原点

对齐。已知手机连拍频率为

，当地重力加速度为g，小球质量为

。

（1）小球在

位置时的瞬时速度

=___________（用题中所给的物理量符号表示）；
（2）关于实验装置和操作，以下说法正确的是___________；
A.刻度尺应固定在竖直平面内
B.选择材质密度小的小球
C.小球实际下落过程中动能增量大于重力势能减少量
D.该实验可以验证动能定理
（3）取小球从

到

的过程研究，则机械能守恒定律的表达式为

=_____________________（用题中所给物理量的符号表示）；
（4）由于阻力的存在影响了实验，该同学利用测得的数据，算出了

这些点对应的速度

，以对应到

点的距离

为横轴，

为纵轴画出了如图2所示的图线。测得图线的斜率为

），则小球受到的阻力大小

=___________。

2022-06-21更新 | 322次组卷 | 6卷引用：湖南省长沙市弘益高级中学2022-2023学年高一下学期期末物理试题

相似题纠错收藏详情加入试卷

2022·河南郑州·二模

实验题 | 适中(0.65) |

验证机械能守恒定律的实验步骤与数据处理验证机械能守恒定律的注意事项和误差分析

名校

9 . 某兴趣小组的同学计划“验证机械能守恒定律”。装置如图甲所示，水平桌面上放有倾角为θ的气垫导轨，气垫导轨上安装有连接数字计时器的光电门，气垫导轨左端固定一原长为l。的弹簧，通过细线与带有遮光条的滑块相连。
设计了以下步骤进行实验：
A．测出气垫导轨的倾角为θ、弹簧劲度系数k、弹簧原长l_o、滑块质量m、遮光条宽度d、重力加速度g，按照图甲所示组装好实验装置；
B．将滑块拉至气垫导轨某一位置固定，要求从此位置释放滑块，可使小车运动到光电门时细线已经弯曲。测出此时滑块到光电门的距离x以及弹簧长度l；
C．由静止释放滑块，滑块在拉力作用下运动，测出滑块上遮光条通过光电门的时间为Δt；
D．将滑块拉至不同的位置，重复B、C步骤多次，并记录每次对应实验数据。

根据所测物理量可以得到每次实验中滑块重力势能、弹性势能、动能之间的关系，从而
验证机械能守恒。
（1）根据实验中测出的物理量，可得到滑块从静止释放运动到光电门过程中重力势能减小量为_________。
（2）根据实验中测出的物理量也可得到滑块到达光电门时的动能，若“在弹性限度内，劲度系数为k的弹簧，形变量为Δx时弹性势能为