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 107 道试题
1 . 图甲为“验证机械能守恒定律”的实验装置示意图,请回答下列问题:

(1)实验中,先接通电源,再释放重物,得到一条符合实验要求的纸带,在纸带上选连续打出的点ABC,测得它们到起始点O的距离如图乙所示,可以判断实验时重物连接在纸带的_________(选填“左”或“右”)端。
(2)已知重物质量为0.5kg,打点计时器打点的周期为0.02s,重力加速度g取9.8m/s2。从打点O到打点B的过程中,重物的重力势能减少量Ep=___________J,动能增加量Ek=___________J。(结果均保留两位有效数字)
2022-11-19更新 | 123次组卷 | 1卷引用:贵州省六盘水市2021-2022学年高一下学期期末质量监测物理试题
2 . 某同学用如图所示装置验证机械能守恒定律,他将质量分别为两小球用轻质无弹性细绳连接并跨过轻质定滑轮,,在上端分布有两个光电门,光电门中心间距是,重力加速度,实验步骤如下:

(1)用游标卡尺测出小球直径,如图所示,则________

(2)将球由静止释放,记录小球依次通过光电门1和光电门2的遮光时间
(3)计算从光电门1到光电门2过程中系统动能的增量________系统势能的减少量________(用题中给出的物理量表示)。
(4)改变小球位置,重复上述步骤,并得出结论。
3 . 某同学利用如图甲的装置做“验证机械能守恒定律”实验。电源的频率为50Hz,重物的质量,重力加速度取。请根据要求完成下列问题:

(1)关于此实验,下列说法正确的是___________(填选项前的字母)
A.应选用质量和密度较大的重物
B.实验中,应先释放纸带,后接通电源
C.利用秒表测量重物下落过程的时间
D.根据计算重物下落的速度
(2)该同学进行正确测量后挑选出如图乙所示的纸带进行分析,其中O点为起点,ABCD为相邻的四个计时点。根据纸带上的测量数据,可得出打C点时重物的速度为___________m/s。在打点计时器打下计时点OC的过程中,重物减少的重力势能=___________J,重物增加的动能=___________J。(计算结果保留3位有效数字)


(3)重物减少的重力势能略大于增加的动能,原因可能是___________
2022-07-15更新 | 71次组卷 | 1卷引用:贵州省毕节市2021-2022学年高一下学期教学质量监测物理试题
4 . 某实验小组用如图甲所示装置做“验证机械能守恒定律”实验。

(1)除带夹子的重物、纸带、铁架台(含铁夹)、打点计时器、导线及开关外,下列器材中,还必须使用的器材是___________
A. 直流电源   B. 交流电源   C. 天平(含砝码) D. 刻度尺
(2)实验中,先接通电源,再释放纸带,得到的一条纸带如图乙所示。ABC为纸带上三个连续打出的点,它们到起始点O的距离分别为


已知当地的重力加速度为,打点计时器打点的周期为,设重物的质量为,从打O点到打B点的过程中,重力势能的减少量___________,动能的增加量___________
(3)多次实验结果显示,重力势能的减少量略大于动能的增加量,导致这一现象的原因可能是___________
2022-07-14更新 | 107次组卷 | 1卷引用:贵州省黔东南州凯里市第一中学2021-2022学年高一下学期期末物理试题
5 . 利用气垫导轨“验证机械能守恒定律”的实验装置如图所示,主要实验步骤如下:

A.将气垫导轨放在水平桌面上,将导轨调至水平;
B.测出挡光条的宽度d
C.将滑块移至图示位置,测出挡光条到光电门的距离
D.释放滑块,读出挡光条通过光电门的挡光时间t
E.用天平称出托盘和砝码的总质量m
F.……
(1)该实验验证的是______(填正确答案的标号)与地球组成系统机械能守恒关系;
A.托盘和砝码       B.滑块和遮光条       C.滑块和遮光条及托盘和砝码
(2)在滑块从静止释放到运动至光电门的过程中,系统的重力势能减少了______(用物理量的符号表示);
(3)要验证机械能守恒定律,还要测量哪个物理量______(写出物理量的名称和符号);
(4)若要符合机械能守恒定律的结论,以上测量的物理量应该满足的关系______(用测量的物理量的字母表示);
(5)在操作正确的情况下,多次实验发现动能的增加量总是略小于重力势能的减少量,其可能的原因是______。(写出一种情况即可)。
2022-07-14更新 | 199次组卷 | 1卷引用:贵州省贵阳市普通中学2021-2022学年高一下学期期末监测物理试题
6 . 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了一个拉力传感器,将小球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,杆上分别装有可沿竖直杆移动的刻度尺和激光笔,激光笔水平放置。小球的大小可忽略不计。实验步骤如下:

(1)使小球静止在最低点,调整激光笔的高度,使水平细激光束与小球的底部保持相平,记录此时拉力传感器的示数
(2)调节刻度尺的高度,使零刻线与细激光束保持相平,并固定刻度尺。
(3)将激光笔上移,使水平细激光束经过细线的悬点O,记录刻度尺示数L
(4)将激光笔移动到与高度差为的位置Q处(如图甲中所示),把小球拉至该处,并使小球的底部与水平细激光束保持相平。由静止释放小球,记录小球下摆过程中拉力传感器的最大示数T
(5)改变激光笔的高度,重复步骤(4)。
(6)选取题中的L及步骤(4)中的一组数据hT,验证机械能守恒定律,以点所在水平面为参考平面,刚释放小球时,小球的机械能为___________(小球的质量用m表示,重力加速度大小为g),若传感器的最大示数T满足T=___________(用Lh表示)时,则可验证小球从初始位置摆至点的过程中机械能守恒定律成立。
(7)该同学采用图像法处理数据,多次实验得出多组Th的数据,在坐标纸上作出图像,如图乙所示,若___________,则可验证小球下摆过程中机械能守恒定律成立。
7 . 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 | 139次组卷 | 44卷引用:贵州省遵义市2018-2019学年高一下学期期末物理试题
8 . 某同学通过图1所示装置做“验证机械能守恒定律”实验。

(1)打点计时器所接交流电源频率为50Hz,则打点计时器打点的时间间隔______s。
(2)图2为一条符合实验要求的纸带,O点为打点计时器打下的第一点。分别测出连续打点ABCO点之间的距离h1h2h3,可得重锤下落到B点时的速度大小______。(用题给物理量符号表示)


(3)要验证重锤下落过程中其机械能是否守恒,______(填“需要”或“不需要”)测量重锤质量。已知当地重力加速度为g,如果重锤机械能守恒,则需要满足关系式____________。(用题给物理量符号表示)
9 . 利用气垫导轨“验证机械能守恒定律”,实验装置示意图如图所示。
(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1 m,将导轨调至水平。
②用游标卡尺测出挡光条的宽度
③由导轨标尺读出两光电门中心间的距离
④将滑块移至光电门1左侧某处,待砝码静止时,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Δt1和Δt2
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母写出下列物理量的表达式。
①滑块通过光电门1时,瞬时速度为___________
②当滑块通过光电门1和光电门2时,系统(包括滑块、挡光条、托盘和砝码)的总动能分别为______________________
③在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中,系统重力势能的减少量__________(重力加速度为g)。
(3)如果___________,则可认为验证了机械能守恒定律。
10 . 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
共计 平均难度:一般