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
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1 . 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。
昨日更新 | 246次组卷 | 3卷引用:2024届内蒙古呼和浩特市第二中学高三下学期二模考试物理试题(1)
2 . 某实验小组设计了一个验证机械能守恒定律的实验,器材如图所示,固定转轴位于四分之一圆周的圆心位置,质量可忽略的硬杆连接在固定转轴上,另一端固定着一个体积较小的小球,小球与圆弧紧贴但不接触,圆心的正下方固定着一个光电门,圆周的最右侧竖直放置一个刻度尺,其0刻线与圆周的圆心处于同一水面面上。实验小组每次从不同的高度释放小球前,先读出小球所在位置的刻度h,然后释放小球,并从数字记录仪上读出小球从光电门位置经过的速度v,已知硬杆的长度,则

(1)实验过程中,__________(填“需要”或“不需要”)测量小球的质量,就能验证机械能守恒定律。
(2)若实验过程中,获得了一系列的实验数据,如下表所示,
v21.3721.1760.9800.784空白0.92
h1.002.003.004.005.006.00
请在坐标纸中选取合适的标度,并做出图像__________,根据图像可知表格中写“空白”位置的数据应该是__________。(保留2位有效数字)

(3)小明同学在上述实验过程中,假如得到的实验图像不是严格的一条直线,那么,造成这种情况的原因可能是__________
昨日更新 | 41次组卷 | 1卷引用:2024届河北省高三下学期全过程纵向评价第四次联考(三模)物理试卷
3 . 某同学利用图中甲装置验证机械能守恒定律。按正确操作进行实验,挑选出一条点迹清晰的纸带,如图乙所示。O为重物速度为零时打下的点,相邻的三点到O点间的距离如图乙所示,已知打点计时器打点周期为T,当地重力加速度大小为g。请回答下列问题。

(1)关于该实验,下列说法中正确的是(  )
A.需用天平测出夹子和重物的总质量
B.必须用秒表测出重物下落的时间
C.释放纸带前,手捏住纸带上端并使纸带处于竖直方向
D.释放纸带前,重物应远离打点计时器

(2)结合图乙中的数据,验证机械能守恒定律时,只需要验证表达式______________(用Tg中的符号表达);
(3)由于阻力的影响,重锤的重力势能减小量ΔE,与动能的增加量ΔEₖ的关系是______(填“>”、“=”或“<”)。
昨日更新 | 135次组卷 | 1卷引用:福建省福州市福州九县(区、市)一中2023-2024学年高一下学期4月期中联考物理试题
4 . 在验证机械能守恒定律的实验中,所用电源的频率为50Hz。某同学选择了一条理想的纸带,用刻度尺测得各计数点到O点的距离,如图乙所示,图中O点是打点计时器打出的第一个点,ABC分别是每打两个点取出的计数点。重力加速度g

(1)从下列选项中选出实验所必须的器材,其对应的字母为______。
A.电火花计时器(包括纸带)B.重锤
C.天平D.秒表(或停表)

(2)若重锤的质量为1.00kg,当打点计时器打到B点时重锤的重力势能比开始下落时减少了______J;此时重锤的动能比开始下落时增加了______J。(结果均保留三位有效数字)
(3)一同学分析得出的实验结果是重锤重力势能的减少量小于动能的增加量。下列对造成该实验结果的原因分析正确的是______。
A.空气对重锤的阻力和打点计时器对纸带的阻力
B.选用重锤的质量过大
C.交流电源的频率大于50Hz
D.交流电源的频率小于50Hz

(4)测量从第一点到其余各点的下落高度h,并计算对应速度v,然后以为纵轴,以为横轴,根据实验数据作出图,如图像丙所示。若在误差允许的范围内图像是一条过原点且斜率为______的直线,则验证了机械能守恒定律。

A.19.6B.9.80C.4.90
昨日更新 | 51次组卷 | 1卷引用:河北省保定市保定部分学校2023-2024学年高一下学期4月1+3期中考试物理试题
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5 . 用图甲所示的实验装置做“验证机械能守恒定律”实验时,将打点计时器固定在铁架台上,使重物带动纸带从静止开始下落。

(1)关于本实验,下列说法正确的是     (填字母代号)。
A.应选择质量小、体积大的重物进行实验
B.释放纸带之前,纸带必须处于竖直状态
C.先释放纸带,后接通电源

(2)实验中得到如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OO点与下一点的间距接近2mm)的距离分别为。已知当地重力加速度为g,打点计时器的打点周期为T,设重物质量为m。从打O点到B点的过程中,重物的重力势能变化量_____,动能变化量_____(用已知字母表示)。
(3)某同学用如图丙所示装置验证机械能守恒定律,将力传感器固定在天花板上,细线一端系着小球,另一端连在力传感器上。将小球拉至水平位置从静止释放,到达最低点时力传感器显示的示数为。已知小球质量为m,当地重力加速度为g。在误差允许范围内,当满足关系式____时,可验证机械能守恒。
7日内更新 | 152次组卷 | 1卷引用:河北省部分校2023-2024学年高一下学期期中考试物理试题
6 . 某同学用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。

(1)对于本实验操作的说法正确的是______。
A.打点计时器的两个限位孔应在同一条竖直线上
B.应用秒表测出重物'下落的时间
C.选用的重物的密度和质量大些,有利于减小误差
D.选用的重物的密度和质量小些,有利于减小误差

(2)若实验中所用重物的质量为1.0kg。某同学选取了一条前两个点间距接近2mm的纸带,0是打下的第一个点,打点时间间隔为0.02s,则在纸带上打下点3时重物的动能的增加量(相对0)______J,从打下点0至打下点3的过程中重物的重力势能减少量______J(,结果均保留三位有效数字)。
(3)经正确的实验操作,小明发现小球动能增加量总是稍小于重力势能减少量,你认为增加释放高度为h后,两者的差值会______(填“增大”、“缩小”或“不变”)。
7日内更新 | 62次组卷 | 1卷引用:陕西省咸阳市三原县南郊中学2022-2023学年高一下学期第二次月考物理试题
7 . 用如图所示的实验装置做“验证机械能守恒定律”实验时,将打点计时器固定在铁架台上,使重物带动纸带从静止开始下落:

(1)关于本实验,下列说法正确的是___________(填字母代号)。
A.应选择质量大、体积小的重物进行实验
B.释放纸带之前,纸带必须处于竖直状态
C.先释放纸带,后接通电源

(2)实验中,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OO点与下一点的间距接近2mm)的距离分别为hAhBhC已知当地重力加速度为g,打点计时器的打点周期为T。设重物质量为m,从打O点到B点的过程中,重物的重力势能变化量ΔEp=___________,动能变化量ΔEk=___________(用已知字母表示)。
(3)在误差允许范围内,当满足关系式___________时,可验证机械能守恒。
7日内更新 | 68次组卷 | 1卷引用:广东省广州市第六中学2023-2024学年高一下学期期中考试物理试卷
8 . 某同学验证机械能守恒定律的装置如图1所示,该装置由悬挂在铁架台上的细线、小球和铁架台下方的光电门组成,当地重力加速度为

(1)实验中用毫米刻度尺测量悬点到小球上端的细线长度为,用某测量工具测量小球的直径,则该测量工具为________(填选项序号);
A.毫米刻度尺              B.20分度的游标卡尺
C.50分度的游标卡尺              D.螺旋测微器
(2)该同学将细绳拉直至与悬点等高的位置后由静止释放,记录小球通过最低点时光电门的遮光时间,则小球通过最低点的速度大小为________(用所测物理量字母表示);
(3)本实验验证机械能守恒定律时,只需在误差允许范围内验证表达式________是否成立即可;
(4)多次改变细线长度,重复以上操作,若以为纵坐标,为横坐标,根据实验数据作出的图像如图2所示,图中的纵截距为为纵轴上的一个数值,则可得重力加速度测量值________(用图中给的字母或所测物理量表示);
(5)用实验所得重力加速度与当地重力加速度比较,在误差范围内两个数值近似相等,则验证了小球机械能守恒。
9 . 某实验小组用重物下落验证机械能守恒定律。
(1)下图是四位同学释放纸带瞬间的照片,你认为操作正确的是(  )
A.B.C.D.

(2)除上图中所示的装置之外,还必须使用的器材是(  )
A.直流电源、天平(含砝码)
B.直流电源、刻度尺
C.交流电源、天平(含砝码)
D.交流电源、刻度尺

(3)选出一条清晰的纸带如图所示,其中O点为打点计时器打下的第一个点,ABC为计数点,用刻度尺测得,在计数点ABBC之间还各有一个点。已知重物的质量为1.00kg,取g=9.80m/s2、在OB段运动过程中,重物重力势能的减少量∆Ep=________J;重物的动能增加量∆Ek=________J(结果保留3位有效数字)。

(4)甲同学多次实验,以重物的速度平方为纵轴,以重物下落的高度h为横轴,作出如图所示的图像,则当地的重力加速度g=________m/s2。(结果保留3位有效数字)

7日内更新 | 237次组卷 | 1卷引用:江苏省盐城市第一中学2023-2024学年高一下学期期中联考物理试题
10 . 某实验小组的同学利用了如图甲所示的装置验证机械能守恒定律,实验时,该小组的同学完成了如下操作
a.测量滑块和遮光条的总质量M以及所挂钩码的质量m
b.用游标卡尺测量遮光条的宽度d
c.调整气垫导轨水平,将光电门固定在气垫导轨的左端,并组装实验装置;
d.在细绳的左端挂上一个钩码,将滑块从气垫导轨的右端合适的位置由静止释放,测量释放点到光电门的距离L
e.记录滑块经过光电门时遮光条的挡光时间
f.改变释放点到光电门的距离L,重复步骤def,记录多组实验数据L

(1)实验时,应选用____(选填“较宽”或“较窄”)的遮光条,操作b中,游标卡尺的读数如图乙所示,则遮光条的宽度____
(2)滑块经过光电门瞬间的速度____(用以上的测量量表示)。
(3)利用记录的多组实验数据,描绘了的图像,图像的斜率为k,若重力加速度____。则系统的机械能守恒。
7日内更新 | 211次组卷 | 1卷引用:2024届河北省部分高中高三下学期二模物理试题
共计 平均难度:一般