1 . 某同学采用重物自由下落的方法“验证机械能守恒定律”,装置如图甲所示。打点计时器所用电源频率为 50Hz。
(1)图甲中用的是电火花打点计时器,应选择电压为_______ V 的交流电源。
(2)重锤由静止释放,O是打下的第一个点。按实验要求正确地选出纸带,用刻度尺测量连续三点A、B、C到O点的距离,如图乙所示,若重锤的质量 查表可知当地的重力加速度 则从打下O 点到打下计数点 B 的过程中重力势能的减少量ΔEp=___ J, 动能的增加量 _______ J(计算结果均保留三位有效数字)。结果发现ΔEp略大于ΔEₖ, 可能是由于_______________ 。
(3)用h代表重锤下落的距离,重锤的动能Eₖ随着 h变化的图线如图丙所示,如果重锤所受阻力恒定, 已知图线的斜率为k,那么重锤受到的阻力大小为_______ (用题中给出的字母表示) 。
(1)图甲中用的是电火花打点计时器,应选择电压为
(2)重锤由静止释放,O是打下的第一个点。按实验要求正确地选出纸带,用刻度尺测量连续三点A、B、C到O点的距离,如图乙所示,若重锤的质量 查表可知当地的重力加速度 则从打下O 点到打下计数点 B 的过程中重力势能的减少量ΔEp=
(3)用h代表重锤下落的距离,重锤的动能Eₖ随着 h变化的图线如图丙所示,如果重锤所受阻力恒定, 已知图线的斜率为k,那么重锤受到的阻力大小为
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名校
2 . 某兴趣小组在“研究自由下落物体的机械能”的实验中(如图1),分别用了横截面积相等质量分别为 的纸质重锤、 的木质重锤、的铁质重锤,如图2所示。
(1)分别用纸质重锤、木质重锤、铁质重锤完成一组实验,得到三条纸带并做好标记;
(2)分别对每一条纸带进行数据处理。如图3所示,选取纸带中适当的一段运动过程进行研究,标记起始点O和所研究的每一个打点序号(O和点1之间还有若干点未标出),分别测量每个点到O点的距离,在表格中记录下落高度h,计算每个点的速度v,并计算得其平方的一半;
下列的分析计算中,数据均保留3位有效数字,已知当地的重力加速:
(3)将纸质、木质重锤的数据描绘在图4中,则纸质重锤对应的图线是________ ;
A.线1 B.线2
(4)对木质重锤的数据进行分析,计算出O点到序号6点减少了_________ J的重力势能;
(5)将铁质重锤的数据画在图5中,请补齐未画的点并完成连线______ ;
(6)根据描绘的图5计算出其加速度________ m/s2;
(7)将第(6)问的计算结果与当地的重力加速度做对比后,可得出实验结论_______________ 。
(1)分别用纸质重锤、木质重锤、铁质重锤完成一组实验,得到三条纸带并做好标记;
(2)分别对每一条纸带进行数据处理。如图3所示,选取纸带中适当的一段运动过程进行研究,标记起始点O和所研究的每一个打点序号(O和点1之间还有若干点未标出),分别测量每个点到O点的距离,在表格中记录下落高度h,计算每个点的速度v,并计算得其平方的一半;
物理量 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | |
纸质 | h(m) | 0.1226 | 0.1510 | 0.1820 | 0.2153 | 0.2517 | 0.2900 | 0.3316 | 0.3753 |
(m2·s-2) | 1.10 | 1.29 | 1.52 | 1.74 | 2.00 | 2.27 | |||
木质 | h(m) | 0.0605 | 0.0825 | 0.1090 | 0.1400 | 0.1740 | 0.2115 | 0.2530 | 0.2980 |
(m2·s-2) | 0.735 | 1.03 | 1.32 | 1.60 | 1.95 | 2.34 | |||
铁质 | h(m) | 0.0953 | 0.1244 | 0.1574 | 0.1944 | 0.2352 | 0.2799 | 0.3285 | 0.3810 |
(m2·s-2) | 1.21 | 1.53 | 1.89 | 2.28 | 2.72 | 3.19 |
(3)将纸质、木质重锤的数据描绘在图4中,则纸质重锤对应的图线是
A.线1 B.线2
(4)对木质重锤的数据进行分析,计算出O点到序号6点减少了
(5)将铁质重锤的数据画在图5中,请补齐未画的点并完成连线
(6)根据描绘的图5计算出其加速度
(7)将第(6)问的计算结果与当地的重力加速度做对比后,可得出实验结论
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3 . 某学习小组利用如图1所示的装置验证机械能守恒
(1)下列实验器材中,不必要的是_____ ;
A.刻度尺 B.交流电源 C.秒表
(2)实验中,小白先接通电源,再释放重物,得到如图2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0的距离分别为hA、hB、hC。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0点到打B点的过程中,重物的重力势能减少量ΔEp=__________ 动能增加量ΔEk=_________ ;
(3)小白同学通过比较得到,在误差允许范围内ΔEp与ΔEk近似相等他又在纸带选取多个计数点。测量它们到起始点0的距离;计算出各计数点对应的速度v,画出v2—h图像,则该图像斜率的物理意义是_________ ;
(4)小白同学又从纸带上读出计数点B到起始点O的时间t,根据v=gt,计算出动能的变化ΔEk',则ΔEk'、ΔEp、ΔEk的大小关系是__________ 。
A. ΔEp>ΔEk>ΔEk'
B. ΔEp>ΔEk'>ΔEk
C. ΔEk>ΔEp>ΔEk'
D. ΔEk'>ΔEp>ΔEk
(1)下列实验器材中,不必要的是
A.刻度尺 B.交流电源 C.秒表
(2)实验中,小白先接通电源,再释放重物,得到如图2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0的距离分别为hA、hB、hC。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0点到打B点的过程中,重物的重力势能减少量ΔEp=
(3)小白同学通过比较得到,在误差允许范围内ΔEp与ΔEk近似相等他又在纸带选取多个计数点。测量它们到起始点0的距离;计算出各计数点对应的速度v,画出v2—h图像,则该图像斜率的物理意义是
(4)小白同学又从纸带上读出计数点B到起始点O的时间t,根据v=gt,计算出动能的变化ΔEk',则ΔEk'、ΔEp、ΔEk的大小关系是
A. ΔEp>ΔEk>ΔEk'
B. ΔEp>ΔEk'>ΔEk
C. ΔEk>ΔEp>ΔEk'
D. ΔEk'>ΔEp>ΔEk
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名校
4 . 某同学利用如图甲所示装置验证机械能守恒定律.他在打好点的纸带中挑选出一条点迹清晰的纸带,如图乙所示.把打下的第一点记作0,从0点后某个点开始,依次为1、2、3…,分别测出各个计时点到0的距离,已标在图乙中,已知打点计时器打点周期T=0.02s,当地重力加速度大小g=9.80m/s2,回答下列问题.
(1)通过该纸带上的数据,可得出重物下落的加速度a=__________ m/s2.(结果保留三位有效数字)
(2)若重物的质量为0.5kg,从开始下落到打图中计时点4时,重物的机械能损失为___ J.(结果保留两位有效数字)
(3)在处理纸带时,测出各点的速度v后,描绘v2—h(各点到0点的距离)图像如图丙所示,若选取的重物质量较大而密度不是很大,所受空气阻力会随重物的速度增大而明显增大,则v2—h图像可能是A、B、C中的___________ .
(1)通过该纸带上的数据,可得出重物下落的加速度a=
(2)若重物的质量为0.5kg,从开始下落到打图中计时点4时,重物的机械能损失为
(3)在处理纸带时,测出各点的速度v后,描绘v2—h(各点到0点的距离)图像如图丙所示,若选取的重物质量较大而密度不是很大,所受空气阻力会随重物的速度增大而明显增大,则v2—h图像可能是A、B、C中的
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2019-11-19更新
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299次组卷
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2卷引用:2019年山东省临沂市高三上学期教学质量检测考试物理试题
5 . 图甲所示为实验小组的同学设计的验证机械能守恒定律的实验装置.伸长可忽略的细线一端固定于铁架台上O点,另一端系一小钢球.在O点正下方P点处固定一枚锋利的刀片,刀片的刀刃与悬线的摆动方向斜交,因而能将下摆的细线瞬间割断,使下摆的小球水平抛出.Q点为小球竖直悬挂时上端点的位置,O′点是O点在地面上的竖直投影点,S为小球落地点.实验时,将小球拉至与O点等高处由静止开始释放,然后进行相关测量后计算验证.完成以下填空:
(1)用游标卡尺测量钢球直径如图乙所示,钢球直径d=_________ mm;
(2)测得细线O点到Q点的长度为l,O′Q间高度为h,O′S间距离为x.本实验所需验证的表达式为________________ ;
(3)本实验造成误差的原因众多,试任意说出一个除空气阻力外的其他原因:_____________ ;
(4)有同学说,为减小空气阻力的影响,所选钢球应尽量小.对他的说法,请简要说出你的观点:____________________________ .
(1)用游标卡尺测量钢球直径如图乙所示,钢球直径d=
(2)测得细线O点到Q点的长度为l,O′Q间高度为h,O′S间距离为x.本实验所需验证的表达式为
(3)本实验造成误差的原因众多,试任意说出一个除空气阻力外的其他原因:
(4)有同学说,为减小空气阻力的影响,所选钢球应尽量小.对他的说法,请简要说出你的观点:
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2019-10-24更新
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424次组卷
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3卷引用:2020届河北省邢台市高三上学期第二次月考物理试题
名校
6 . “用自由落体法验证机械能守恒定律”,器材安装如图所示.
(1)请指出图中的错误 及不妥 之处(至少写出两处):
①_________________________________________ .
②_________________________________________ .
(2)改进实验中错误及不妥之处后,打出如图所示的一条纸带.已知打点计时器频率为50 Hz,根据纸带所给数据,打C点时重物的速度为________ m/s(计算结果保留2位有效数字).
(3)某同学选用两个形状相同质量不同的重物a和b进行实验测得几组数据,画出-h的图象如图丙所示,求出图线的斜率k,由图象可知a的质量m1__________ (填“大于”或“小于”)b的质量m2.
(4)通过分析发现造成k2值偏小的原因是实验过程中存在各种阻力,已知实验所用重物的质量m2=0.052 kg,当地重力加速度g取9.78 m/s2,求出重物所受的平均阻力Ff=________ N.(计算结果保留2位有效数字)
(1)请指出图中的
①
②
(2)改进实验中错误及不妥之处后,打出如图所示的一条纸带.已知打点计时器频率为50 Hz,根据纸带所给数据,打C点时重物的速度为
(3)某同学选用两个形状相同质量不同的重物a和b进行实验测得几组数据,画出-h的图象如图丙所示,求出图线的斜率k,由图象可知a的质量m1
(4)通过分析发现造成k2值偏小的原因是实验过程中存在各种阻力,已知实验所用重物的质量m2=0.052 kg,当地重力加速度g取9.78 m/s2,求出重物所受的平均阻力Ff=
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2018-11-12更新
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400次组卷
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9卷引用:2016届江苏省淮安市高三5月最后一模考试物理试卷
名校
7 . (1)有一游标卡尺,主尺的最小分度是1mm,游标上有20个小的等分刻度.用它测量一小球的直径,如图甲所示的读数是_______ mm.用螺旋测微器测量一根金属丝的直径,如图乙所示的读数是_______ mm.
(2)某实验小组利用如图甲所示的实验装置来验证钩码和滑块所组成的系统机械能守恒.
在调节好导轨水平的条件下,试验中测得遮光条的宽度d=0.50cm;实验时将滑块从图示位置由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间Δt=2.0×10-2s,则滑块经过光电门时的瞬时速度为_____ m/s.
在本次实验中还需要测量的物理量有:钩码的质量m、_____ 和_____ (文字说明并用相应的字母表示).
本实验通过比较______ 和________ 在实验误差允许的范围内相等(用测量的物理量符号表示),从而验证了系统的机械能守恒.
(3)如图所示,A、B两条直线是在A、B两地分别用竖直向上的F拉质量分别为mA和mB的两个物体得出的加速度a与力F之间的关系图线,分析图线可知________
①比较两地的重力加速度,有>;
②比较两物体的质量,有<
③比较两地的重力加速度,有=
④比较两物体的质量,有>
A.③④ B.①② C.①④ D.②③
(2)某实验小组利用如图甲所示的实验装置来验证钩码和滑块所组成的系统机械能守恒.
在调节好导轨水平的条件下,试验中测得遮光条的宽度d=0.50cm;实验时将滑块从图示位置由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间Δt=2.0×10-2s,则滑块经过光电门时的瞬时速度为
在本次实验中还需要测量的物理量有:钩码的质量m、
本实验通过比较
(3)如图所示,A、B两条直线是在A、B两地分别用竖直向上的F拉质量分别为mA和mB的两个物体得出的加速度a与力F之间的关系图线,分析图线可知
①比较两地的重力加速度,有>;
②比较两物体的质量,有<
③比较两地的重力加速度,有=
④比较两物体的质量,有>
A.③④ B.①② C.①④ D.②③
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2018-11-06更新
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947次组卷
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3卷引用:山东省师范大学附属中学2019届高三上学期第二次模拟考试物理试题
山东省师范大学附属中学2019届高三上学期第二次模拟考试物理试题河南省信阳市第四中学2019届高三上学期第四次训练理综物理试题(已下线)《2021年高考物理一轮复习学与练》专题3.4 实验四 验证牛顿运动定律(精练)
13-14高二上·江西南昌·开学考试
名校
8 . 小刚同学用如图实验装置研究“机械能守恒定律”.他进行了如下实验操作并测出如下数值:
①用天平测出小钢球的质量为0.20kg;
②用游标卡尺测出小钢球的直径为10.0mm
③用刻度尺测出电磁铁端到光电门的距离为82.55cm
④电磁铁先通让小钢球吸在电磁铁底端;
⑤电磁铁断电后,小钢球自由下落
⑥在小钢球经过光电门时间内计时装置记下小钢球经过光电门所用时间为2.50×10-3s,由此可算得小钢球经过光电门的速度;
⑦计算得出小钢球到达光电门时重力势能减小量_________ J,小钢球的动能变化量______ J(g取9.8m/s2,结果保留三位有效数字)
从实验结果中发现_______ (填“稍大于”“稍小于”或“等于”) ,试分析可能的原因______________ .
①用天平测出小钢球的质量为0.20kg;
②用游标卡尺测出小钢球的直径为10.0mm
③用刻度尺测出电磁铁端到光电门的距离为82.55cm
④电磁铁先通让小钢球吸在电磁铁底端;
⑤电磁铁断电后,小钢球自由下落
⑥在小钢球经过光电门时间内计时装置记下小钢球经过光电门所用时间为2.50×10-3s,由此可算得小钢球经过光电门的速度;
⑦计算得出小钢球到达光电门时重力势能减小量
从实验结果中发现
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2018-10-17更新
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349次组卷
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11卷引用:2013-2014学年江西南昌八一中学高二物理9月开学考试物理试卷
(已下线)2013-2014学年江西南昌八一中学高二物理9月开学考试物理试卷河北省张家口第一中学2016-2017学年高一下学期开学检测(衔接班)物理试题广西贵港市覃塘高级中学2016-2017学年高一6月月考物理试题河北省廊坊市省级示范性高中联合体2019届高三第一次联考物理试题江西省新余一中2019-2020学年高一下学期二次段考物理试题江苏省南通市如皋中学2019-2020学年高一下学期5月阶段考试物理试题(已下线)考点15 验证机械能守恒定律-2020年【衔接教材·暑假作业】新高三一轮复习物理四川省宜宾市叙州区第一中学2019-2020学年高一下学期期末模拟考试物理试题(已下线)《2021年高一物理期中期末考试试题汇编(必修2)》专题13 实验:验证机械能守恒定律2021届黑龙江、吉林省十校联合体高三上学期期中物理试题(舒兰一中,吉林一中,九台一中等七校)湖北省恩施土家族苗族自治州巴东第三高级中学2021-2022学年高一下学期第二次月考物理试题
13-14高三上·浙江湖州·期中
名校
9 . 某同学用图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律.已知打点计时器所用电源的频率为50Hz,重物质量m=1kg,当地重力加速度大小为g=9.80m/s2.实验中该同学得到的一条点迹清晰的完整纸带如图乙所示,纸带上的第一个点记为O,另选连续的三个点A、B、C进行测量,图中给出了这三个点到O点的距离hA、hB和hC的值.回答下列问题(以下计算结果均保留3位有效数字):
(1)打点计时器打B点时,重物速度的大小vB=_______ m/s;
(2)根据以上数据,可知重物由O点运动到B点的过程中,重力势能的减少量等于_____ J,动能的增加量等于______ J.重力势能的减少量大于动能的增加量的原因是________ .
(1)打点计时器打B点时,重物速度的大小vB=
(2)根据以上数据,可知重物由O点运动到B点的过程中,重力势能的减少量等于
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2016-12-08更新
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504次组卷
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9卷引用:2014届浙江省湖州中学高三上期中考试物理试卷
真题
名校
10 . 现要通过实验验证机械能守恒定律。实验装置如图1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的砝码相连;遮光片两条长边与导轨垂直;导轨上B点有一光电门,可以测试遮光片经过光电门时的挡光时间t,用d表示A点到导轨低端C点的距离,h表示A与C的高度差,b表示遮光片的宽度,s表示A,B两点的距离,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。用g表示重力加速度。完成下列填空和作图;
(1)若将滑块自A点由静止释放,则在滑块从A运动至B的过程中,滑块、遮光片与砝码组成的系统重力势能的减小量可表示为__________ 。动能的增加量可表示为_________ 。若在运动过程中机械能守恒,与s的关系式为__________
(2)多次改变光电门的位置,每次均令滑块自同一点(A点)下滑,测量相应的s与t值,结果如下表所示:
以s为横坐标,为纵坐标,在答题卡上对应图2位置的坐标纸中描出第1和第5个数据点;根据5个数据点作直线 ________ ,求得该直线的斜率k= __________ ×104m-1·s-2(保留3位有效数字)。
由测得的h、d、b、M和m数值可以计算出直线的斜率 ko,将k和ko进行比较,若其差值在试验允许的范围内,则可认为此试验验证了机械能守恒定律。
(1)若将滑块自A点由静止释放,则在滑块从A运动至B的过程中,滑块、遮光片与砝码组成的系统重力势能的减小量可表示为
(2)多次改变光电门的位置,每次均令滑块自同一点(A点)下滑,测量相应的s与t值,结果如下表所示:
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
s(m) | 0.600 | 0.800 | 1.000 | 1.200 | 1.400 |
t(ms) | 8.22 | 7.17 | 6.44 | 5.85 | 5.43 |
(×104s-2) | 1.48 | 1.95 | 2.41 | 2.92 | 3.39 |
由测得的h、d、b、M和m数值可以计算出直线的斜率 ko,将k和ko进行比较,若其差值在试验允许的范围内,则可认为此试验验证了机械能守恒定律。
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2519次组卷
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10卷引用:2011年普通高等学校招生全国统一考试物理(海南卷)
2011年普通高等学校招生全国统一考试物理(海南卷)(已下线)2012届河南省信阳高中高一下学期期中考试物理试卷(已下线)2014届陕西省西安中学高三上学期第三次质量检测物理试卷(已下线)2014届陕西省西安中学高三上学期第三次质量检测物理试卷2017-2018学年高一(人教版)物理必修二第7单元机械能章末模拟检测卷(已下线)《2021年高考物理一轮复习学与练》5.7 实验六 验证机械能守恒定律(精练)(已下线)2019人教版必修第二册 第八章 第5节 实验:验证机械能守恒定律 基础训练江苏省前黄高级中学2020-2021学年高一下学期3月学情检测物理试题四川省成都市第七中学2021-2022学年高三上学期11月第三次理综物理试题(已下线)2021年海南卷物理试题T15-验证机械能守恒定律-实验题