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 528 道试题
1 . 两组同学做“验证机械能守恒定律”实验
(1) A组同学采用如图甲所示的实验装置。

   

①对于该实验,下列操作对减小实验误差有利的是________
A. 重物选用质量和密度较大的金属锤
B. 打点计时器的两限位孔在同一竖直面内上下对正
C. 精确测量出重物的质量
D. 可以利用公式求解瞬时速度
②在一次实验中,质量为m的重物自由下落,在纸带上打出一系列的点,如图乙所示。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hAhBhC。已知纸带相邻两个点之间的时间间隔为Δt,从打下O点到打下B点的过程中,重物的动能增加量ΔEk________

   

③绝大多数学生的实验结果显示,重力势能的减少量略大于动能的增加量,该误差________
A. 属于偶然误差,可以通过多次测量取平均值的方法来减小
B. 属于系统误差,可以通过多次测量取平均值的方法来减小
C. 属于偶然误差,可以通过减小空气阻力和摩擦阻力来减小
D. 属于系统误差,可以通过减小空气阻力和摩擦阻力来减小
(2) B组同学采用如图丙所示的实验装置。实验前,将气垫导轨调至水平,用天平称出托盘和砝码的总质量为m,滑块和挡光条的总质量为M,测出挡光条的宽度为d,并将滑块移到图示位置,测出挡光条到光电门的距离为l。释放滑块,读出挡光条通过光电门的挡光时间为t.多次改变光电门的位置,每次均令滑块自同一点开始滑动,测量相应的lt值。

   

①为验证机械能守恒定律,物理量应满足的关系式为______________________
②若的图像是一条过原点的直线,则能否证明机械能守恒?为什么?___________
2024-05-03更新 | 269次组卷 | 1卷引用:FHgkyldyjwl06
2 . 如图为一种利用气垫导轨“验证机械能守恒定律”的实验装置。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l
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.……
(重力加速度取g)
请回答下列问题:
(1)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____________
(2)为验证机械能守恒定律,还需要测量的物理量是____________
(3)若要符合机械能守恒定律的结论,则以上测得的物理量应该满足____________
2024-04-27更新 | 157次组卷 | 8卷引用:第八章 课时32 实验:验证机械能守恒定律+夯实基础 人教版(2019)必修第二册分层作业
2024·内蒙古呼和浩特·二模
3 . 某同学采用如图甲所示装置验证物块A与物块B(带有遮光条)组成的系统机械能守恒。图中光电门安装在铁架台上且位置可调,滑轮质量不计,细线与滑轮之间的摩擦可以忽略不计,细线始终伸直。,遮光条质量不计,遮光条通过光电门的平均速度看作滑块通过光电门的瞬时速度,实验时将物块B由静止释放。

(1)用螺旋测微器测出遮光条宽度d如图乙所示,则____
(2)某次实验中,测得,则此时A的速度为____(保留2位有效数字)。
(3)改变光电门与物块B之间的高度h,重复实验,测得各次遮光条的挡光时间t,以h为横轴、为纵轴建立平面直角坐标系,在坐标系中作出图像,如图丙所示,该图像的斜率为k,在实验误差允许范围内,若____(用含gd字母的表达式表示),则验证了机械能守恒定律。
2024-04-19更新 | 550次组卷 | 4卷引用:压轴题12 力学实验-2024年高考物理压轴题专项训练(新高考通用)
2024·陕西·二模
4 . 某实验小组采用如图甲所示的实验装置,用自由落体法验证机械能守恒。

(1)如图甲所示的装置外,在下列器材中,还必须使用的器材有______。
A.天平(含砝码)B.交流电源C.秒表D.刻度尺

(2)下列物理量中,需用工具直接测量的是______,通过计算间接测量的是______
A.重物下落的高度
B.重物下落的瞬时速度
C.重物的质量
(3)安装好实验装置,正确进行实验操作。从打出的纸带中选出符合要求的纸带,如图乙所示,O点是打下的第一个点,在纸带上选取多个连续打出的点,测量出各计时点到第一个点的距离h,算出各计时点对应的速度v,然后以为纵轴、h为横轴作出图像,请在图丙中合适的位置作出该图像________

2024-04-11更新 | 265次组卷 | 2卷引用:压轴题12 力学实验-2024年高考物理压轴题专项训练(新高考通用)
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5 . 某实验小组设计了如图甲所示的实验装置来验证机械能守恒定律。绳和滑轮的质量忽略不计,轮与轴之间的摩擦忽略不计。

(1)实验时,该同学进行了如下操作:
①用天平分别测出物块A、B的质量4m0和3m0(A的质量含遮光片)。
②用游标卡尺测得遮光条的宽度d如图乙所示,则遮光条的宽度d=____________cm。
③将重物A,B用轻绳按图甲所示连接,跨放在轻质定滑轮上,一同学用手托住重物B,另一同学测量出挡光片中心到光电门中心的竖直距离h,之后释放重物B使其由静止开始下落。测得遮光片经过光电门的时间为∆t,则此时重物B速度vB=___________(用d、∆t表示)。
(2)要验证系统(重物A,B)的机械能守恒,应满足的关系式为:___________(用重力加速度g、∆tdh表示)。
2024-03-14更新 | 1553次组卷 | 6卷引用:倒计时5天 力学实验 物理(四) -2024年高考考前20天终极冲刺攻略
23-24高三上·天津蓟州·期末
6 . 某同学利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。将气垫导轨固定在水平桌面上,调节旋钮使其水平,在气垫导轨的左端固定一光滑的定滑轮,在B处固定一光电门,测出滑块及遮光条的总质量为m,将质量为M的钩码通过细线与滑块连接。打开气源,滑块从A处由静止释放,宽度为d的遮光条经过光电门B时挡光时间为t,A、B之间的距离为l,实验中钩码始终未与地面接触,重力加速度为g

①滑块由A点运动到B点的过程中,系统重力势能减少量________,系统动能增加量________(均用题中所给字母表示)。
②若实验结果发现按上述公式计算总是大于,可能的原因是________
A.存在空气阻力
B.测出滑块右端与光电门B之间的距离作为l
C.测出滑块左端与光电门B之间的距离作为l
2024-02-23更新 | 211次组卷 | 3卷引用:必修二 第八章 课时11 实验:验证机械能守恒定律 巩固提升
7 . 某实验小组在验证机械能守恒定律中,设计了如图所示的实验装置,由倾角为的平滑导轨、小车(带遮光条)和光电门组成。

(1)在轨道上安装两个光电门,从刻度尺中测算出光电门间的距离_____cm,用游标卡尺测量出遮光条的宽度为d
(2)小车从轨道某固定位置释放,记录小车经过光电门1的遮光时间为,经过光电门2的遮光时间为,则小车经过光电门1的速度为_____(用题目中的符号表示)。若满足关系式:______(用字母dLg表示)即可验证机械能守恒。
2024-02-23更新 | 335次组卷 | 3卷引用:必修二 第八章 课时11 实验:验证机械能守恒定律 巩固提升
8 . 下图为某实验小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律的装置,实验的主要步骤有:

A.将气垫导轨放在水平桌面上并调至水平;
B.测出挡光条的宽度
C.分别测出滑块与挡光条的总质量及托盘与砝码的总质量
D.将滑块移至图示位置,测出挡光条到光电门的距离
E.由静止释放滑块,读出挡光条通过光电门的时间
F.改变挡光条到光电门的距离,重复步骤D、E,测出多组。已知重力加速度为,请回答下列问题:
(1)本实验中______________(填“需要”或“不需要”)满足远小于
(2)若某次测得挡光条到光电门的距离为,挡光条通过光电门的时间为,滑块由静止释放至光电门的过程,系统的重力势能减少了______________;若系统机械能守恒,应满足______________(用以上物理量表示)。
(3)若利用图像法处理实验数据,下列选项中能符合实验要求的是______________

A.       B.     C.     D.

2024-02-23更新 | 380次组卷 | 4卷引用:押第11题:力学实验-备战2024年高考物理临考题号押题(辽宁、黑龙江、吉林专用)
9 . 如图放置实验器材,连接遮光片小车与托盘砝码的绳子与桌面平行,遮光片与小车位于气垫导轨上,这里没有画出(视为无摩擦力),重力加速度为g。接通电源,释放托盘与砝码,并测得:

a.遮光片长度d
b.遮光片小车到光电门长度l
c.遮光片小车通过光电门时间
d.托盘与砝码质量,小车与遮光片质量
(1)小车通过光电门时的速度为________
(2)从释放到小车经过光电门,这一过程中,系统重力势能减少量为____,动能增加量为_____
(3)改变l,做多组实验,作出如图以l为横坐标,以为纵坐标的图像。若机械能守恒成立,则图像斜率为________

2024-02-19更新 | 284次组卷 | 3卷引用:2024步步高大二轮 专题强化练 专题七 第16练 力学实验
23-24高一下·江苏苏州·阶段练习
10 . 用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中,使质量为m=1.00kg的重物自由下落,打点计时器在纸带上打出一系列的点。现选取一条符合实验要求的纸带,如图所示,O为第一个点,ABC为从合适位置开始选取的三个连续点(其他点未画出)。已知打点计时器每隔0.02s打一个点,重力加速度g=9.80m/s2

(1)下列几个操作步骤中:
A.按照图示,安装好实验装置
B.将打点计时器接到电源的“交流输出”上
C.用天平测出重锤的质量
D.先释放重锤,后接通电源,纸带随着重锤运动,打点计时器在纸带上打下一系列的点
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增加的动能
没有必要的是___________,操作错误的是___________。(填步骤前相应的字母)
(2)根据上图所得数据,应该选取图中O点和___________点来验证机械能守恒定律。
(3)从O点到第(2)问中所取的点,重物重力势能的减少量ΔEp=___________J,动能的增加量ΔEk=___________J;请简述两者不完全相等的原因___________。(计算结果均保留三位有效数字)。
(4)若测出纸带上所有各点到O点之间的距离,根据纸带算出各点的速度v及重物下落的高度h,则以为纵轴,以h为横轴画出的图像是下列图中的___________

2024-02-05更新 | 378次组卷 | 3卷引用:必修二 第八章 课时11 实验:验证机械能守恒定律 巩固提升
共计 平均难度:一般