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 79 道试题
1 . 某实验小组为测量小球从某一高度释放,与某种橡胶材料碰撞导致的机械能损失,设计了如图(a)所示的装置,实验过程如下:

(1)让小球从某一高度由静止释放,与水平放置的橡胶材料碰撞后竖直反弹,调节光电门位置,使小球从光电门正上方释放后,在下落和反弹过程中均可通过光电门。
(2)用螺旋测微器测量小球的直径,示数如图(b)所示,小球直径_____________mm。
(3)测量时,应_____________(选填“A”或“B”,其中A为“先释放小球,后接通数字计时器”,B为“先接通数字计时器,后释放小球”),记录小球第一次和第二次通过光电门的遮光时间
(4)计算小球通过光电门速度,已知小球的质量为m,可得小球与橡胶材料碰撞导致的机械能损失_____________(用字母表示)。
2 . 小明同学利用频闪摄影研究学习的内容——机械能守恒定律。实验情景:小铁球竖直上抛。已知频闪仪每隔0.05s闪光一次,通过对频闪照片的测量与分析已得到照片中小铁球各位置间实际距离并已标出。已知小铁球质量为0.1kg,当地重力加速度为。(计算结果均保留三位有效数字)
   
(1)由频闪照片上的数据,可计算出时刻小球的速度______m/s。
(2)从时间内,小铁球重力势能的增加量______J,动能的减少量______J。
(3)在误差允许的范围内,若近似相等,则可验证机械能守恒定律。由上述数据可得______(填“>”、“<”或“=”)。造成这种结果的主要原因是______
2023-07-17更新 | 46次组卷 | 1卷引用:黑龙江省哈尔滨市第四中学校2022-2023学年高一下学期期末物理试题
3 . 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 | 95次组卷 | 80卷引用:黑龙江省五常市雅臣中学2017-2018学年高三上学期11月月考物理试题
4 . 验证机械能守恒定律的实验装置如图1所示,现有的器材:带铁夹的铁架台、纸带、电火花打点计时器、频率为50Hz交流电源、带夹子的重物。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________
A.秒表       B.天平       C.毫米刻度尺
(2)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.动能变化量与重力势能变化量
B.速度变化量和重力势能变化量
C.速度变化量和高度变化量
(3)实验过程中,需要的电源电压为________V,打点计时器的打点周期为________S。
(4)部分实验步骤如下:
A.接通电源,待打点计时器工作稳定后放开纸带
B.手提纸带的上端,让重物静止在打点计时器附近
C.关闭电源,取出纸带
D.把打点计时器固定在铁夹上,让纸带穿过限位孔
上述实验步骤的正确顺序是________
(5)实验中,得到图乙所示的一条纸带,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,重物的重力势能减少量________,动能增加量________。(均用字母表示)
   
2023-07-15更新 | 60次组卷 | 1卷引用:黑龙江省哈尔滨市第九中学校2022--2023学年高一下学期6月月考物理试题
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5 . 某同学利用图示的气垫导轨实验装置验证机械能守恒定律,主要实验步骤如下:

A.将桌面上的气垫导轨调至水平;
B.测出遮光条的宽度d
C.将滑块移至图示位置,测出遮光条到光电门的距离l
D.由静止释放滑块,读出遮光条通过光电门的遮光时间t
E.秤出托盘和砝码总质量,滑块(含遮光条)的质量
已知当地重力加速度为g,回答以下问题(用题中所给的字母表示)
(1)遮光条通过光电门时的速度大小为_________
(2)遮光条由静止运动至光电门的过程,系统重力势能减少了_________,遮光条经过光电门时,滑块、托盘和砝码的总动能为_________
(3)通过改变滑块的释放位置,测出多组数据﹐利用实验数据绘制图像如图。若图中直线的斜率近似等于________,可认为该系统机械能守恒。

2023-07-05更新 | 6587次组卷 | 9卷引用:黑龙江省大庆市实验中学实验二部2023-2024学年高一下学期期中考试物理试卷
6 . 图为“验证机械能守恒定律”的实验装置,所用的打点计时器连接着频率为f的交流电,重力加速度大小为g
   
(1)下列关于该实验的操作步骤或数据处理的说法正确的是_____________
A.实验时必须用天平测出重物的质量
B.实验时应先接通打点计时器电源,后释放纸带
C.重复操作时必须让重物从同一位置开始下落
D.可以根据来计算打出纸带上某点时重物的瞬时速度
(2)用v表示打各计时点时重物的速度,h表示各计时点到起始点的距离,以v²为纵轴,以h为横轴,根据实验数据绘出v²-h图线,若图线的斜率等于k,则当地的重力加速度大小g_____________(用k表示)时,说明重物在下落过程中机械能守恒。
(3)实验时用质量m的重物拖着纸带竖直下落,打点计时器在纸带上打出的部分计时点如图所示。纸带上长度单位为厘米,O为纸带运动的起点,从打下O点到打下B点过程中重物的重力势能的减少量_____________,在此过程中重物动能的增加量(均用题目中给定的物理量符号表示)_____________
   
7 . 某同学用图甲的装置验证机械能守恒定律。大小相同、质量不同的两小球分别固定在轻杆两端,轻杆可绕固定于杆上三等分点的光滑水平轴在竖直面内转动,转轴正下方有一光电门计时器,小球通过计时器时其球心恰好与光电门等高。已知当地的重力加速度为。现将轻杆拉至如图甲所示的水平位置并由静止释放,当球第一次通过光电门时,计时器显示的遮光时间为。回答下列问题:
   
(1)用游标卡尺测量小球的直径时如图乙所示,则小球的直径___________cm;
   
(2)小球经过光电门时速度___________(保留三位有效数字)
(3)若两小球球心间的距离为,小球的质量是小球质量的倍(),当改变,则得到不同的,作出如图丙所示的图像。只要该图像斜率___________,即可说明此过程中构成的系统机械能守恒(用已知量和测量量的符号表示)
   
2023-05-27更新 | 103次组卷 | 4卷引用:黑龙江省齐齐哈尔市龙西北高中名校联盟2023-2024学年高三上学期10月月考物理试题
8 . 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 | 805次组卷 | 40卷引用:黑龙江省大庆市第四中学高一下学期第三次测试物理试题
9 . “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、天平,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.约为8V的交流电源       D.220V的交流电源
(2)关于重锤的选用,以下说法正确的是___________.
A.重锤选用体积较大且质量较小的
B.重锤选用体积较小且质量较大的
C.选用重锤后要称质量
(3)质量的重锤自由下落,在纸带上打出了一系列的点,如图所示,相邻计数点的时间间隔为0.02s,长度单位是cm,g取9.8m/s2.(结果保留2位有效数字):
①打点计时器打下计数点B时,重锤的速度___________m/s.
②从打下计数点O到打下计数点B的过程中,重锤重力势能的减小量___________J,动能的增加量___________J.
10 . 某同学设计了一个用拉力传感器验证机械能守恒定律的实验。轻绳一端连接固定的拉力传感器,另一端连接小钢球,如图甲所示。拉起小钢球至某一位置由静止释放,使小钢球在竖直平面内摆动,记录钢球摆动过程中拉力传感器示数的最大值Tmax和最小值。改变小钢球的初始释放位置,重复上述过程。根据测量数据在直角坐标系中绘制的-图像是一条直线,如图乙所示。
(1)若小钢球摆动过程中机械能守恒,则图乙中直线斜率绝对值的理论值为___________
(2)由图乙实验数据而得到的直线斜率绝对值为___________,小钢球的重力为___________。(结果均保留2位有效数字)
(3)该实验中斜率的理论值与实际值不相等,这一系统误差的主要来源是___________
2023-04-25更新 | 432次组卷 | 1卷引用:2023届黑龙江省哈尔滨市第三中学校高三下学期第三次高考模拟理综物理试题
共计 平均难度:一般