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 39 道试题
1 . 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。
2 . 用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律,物块2从高处由静止开始下落,物块1上拖着的纸带打出了一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律。图乙给出的是实验中获取的一条纸带,其中0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个计时点(图中未标出),计数点间的距离如图乙所示。已知物块1、2的质量分别为。(电源频率为50 Hz,结果均保留两位有效数字)

   

(1)在纸带上打下计数点5时的速度______ m/s。
(2)在打点0~5过程中,系统动能的增加量______J,系统重力势能的减少量________J。(g取10 m/s2
(3)若某同学作出的图像如图丙所示,则当地的实际重力加速度______ m/s2
2023-07-15更新 | 94次组卷 | 80卷引用:重庆市第七中学2021-2022学年高一下学期5月物理试题
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t2t3t4t5
速度/(m· s-14.994.483.98

(1)由频闪照片上的数据计算时刻小球的速度=______m/s;
(2)从时间内,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:重庆市七校联考2020-2021学年高一下学期期末物理试题
4 . 用如图的实验装置验证m1m2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ΔEk=______J,系统势能的减少量ΔEp=______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:2015届重庆市巴蜀中学高三上期期中考试物理卷
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5 . 图甲为“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。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.8V的交流电源               D.220V的交流电源
(2)关于此实验,下列说法中正确的是___________
A.重物最好选择密度较小的木块                       B.重物的质量可以不测量
C.实验中应先释放纸带,后接通电源                 D.可以利用公式来求解瞬时速度
(3)若实验中所用重锤质量m=0.2kg,打出的纸带如图乙所示,O点为开始下落时打出的第一个点,打点时间间隔为0.02s,则打B点时,重锤动能EkB=________J,从开始下落起至B点,重锤的重力势能减少量是∆Ep=_________J(g=10m/s2,结果均保留三位有效数字)。
6 . 某物理研究小组利用如图所示的装置验证机械能守恒定律在铁架台上安装有一电磁铁(固定不动)和一光电门(可上下移动),电磁铁通电后将钢球吸住,然后断电,钢球自由下落,并通过光电门,计时装置可测出钢球通过光电门的时间,用测量工具测量出钢球的直径

(1)多次改变光电门的位置,测量出光电门到电磁铁下端O的距离为h),并计算出钢球经过光电门时的速度v若空气阻力可以忽略不计,则如图所示的图像正确的是________(填选项字母);

(2)钢球通过光电门的平均速度________(选填“大于”或“小于”)钢球球心通过光电门的瞬时速度;
(3)从实验结果中发现________(选填“稍大于”“稍小于”或“等于”) ,试分析可能的原因:________
7 . 某同学用如图甲所示的实验装置“验证机械能守恒定律”。实验所用的电源为学生电源,可以提供输出电压为6 V的交变电流和直流电流,交变电流的频率为50 Hz。重锤从高处由静止开始下落,打点计时器在纸带上打出一系列的点,对纸带上的点测量并分析,即可验证机械能守恒定律。

(1)他进行了下面几个操作步骤:
A.按照图示的装置安装器材;
B.将打点计时器接到电源的“直流输出”上;
C.用天平测出重锤的质量;
D.先接通电源,后释放纸带,打出一条纸带;
E.测量纸带上某些点间的距离;
F.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于其增加的动能。
其中没有必要进行的步骤是________,操作不当的步骤是________(均填步骤前的选项字母)。
(2)这位同学进行正确测量后挑选出一条点迹清晰的纸带进行测量分析,如图乙所示,其中O点为起始点,ABCDEF为六个计时点。根据纸带上的测量数据,可得出打B点时重锤的速度为________ m/s(保留3位有效数字)。
(3)他根据纸带上的数据算出各点的速度v,量出下落距离h,并以为纵轴、h为横轴画出的图像应是下图的________(填选项字母)。
8 . 利用如图1装置做“验证机械能守恒定律”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________
A.动能变化量与势能变化量
B.速度变化量和势能变化量
C.速度变化量和高度变化量
②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,还必须使用的两种器材是________
A.交流电源  B.秒表  C.天平(含砝码)  D.刻度尺
③实验中,先接通电源,再释放重物,得到图2所示的一条纸带.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。已知当地重力加速度为g,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,重物的重力势能变化量________,动能变化量________
④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:_______
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力阻力的影响
D.没有采用多次试验算平均值的方法
2022-07-09更新 | 138次组卷 | 44卷引用:重庆市巫山大昌中学2021-2022学年高一下学期期末物理试题
9 . 用如图1实验装置验证m1m2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ΔEk=___________J
(2)系统势能的减少量ΔEP=___________J,由此得出的结论是因此在误差允许的范围内,m1m2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
10 . 用重物的自由落体运动验证机械能守恒定律,打出如图甲所示的一条纸带,O为打下的第一个点,ABC为三个连续相邻的打印点。已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz。

(1)根据纸带所给数据,打下B点时重物的速度大小为 ______m/s,重物下落的加速度大小为 ______m/s2(结果保留两位有效数字);
(2)通过分析发现,由于实验中存在各种阻力,重物下落过程中机械能并不守恒。已知实验所用重物的质量m= 0.05kg,当地重力加速度g = 9.8m/s2,则重物下落过程中所受的平均阻力f =_______N(结果保留两位有效数字);
(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,画出图像,如图乙所示。若重物所受阻力只与重物形状有关,由图象可知a的质量mab的质量mb的大小关系为ma ___________mb(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
共计 平均难度:一般