1 . 图甲是“验证机械能守恒定律”的实验装置,当地重力加速度为g。(1)若实验中打点计时器打出的纸带如图乙所示,则与重物相连的是纸带的______ (选填“左”“右”)端;
(2)若重物的质量为m,由纸带数据计算出打B点时重物的速度为,则从打起始点O到打点B的过程中,重物的重力势能减少量______ (用m、g、表示),动能的增加量______ (用m、表示)。若在实验误差允许范围内,则该过程机械能守恒;
(3)某同学计算打B点时重物的速度时使用公式,该同学做法______ (填“正确”或“错误”);
(4)数据处理中发现,用也可验证此过程机械能守恒,所以实验中______ (选填“必须”“不必”)测量重物的质量。
(2)若重物的质量为m,由纸带数据计算出打B点时重物的速度为,则从打起始点O到打点B的过程中,重物的重力势能减少量
(3)某同学计算打B点时重物的速度时使用公式,该同学做法
(4)数据处理中发现,用也可验证此过程机械能守恒,所以实验中
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2 . 某同学用图甲所示装置做“验证机械能守恒定律”的实验。(1)关于本实验,下列说法正确的有_____。
(2)图乙所示是实验中得到的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C,测得它们到起始点的距离分别为、、。若当地重力加速度为,交流电源的频率为,重物的质量为。从至B过程中,重物的重力势能减少量______ ,动能增加量______ ;
(3)经过计算,发现大于,造成这个结果的原因可能是____。
(4)该同学做实验时,不小心将纸带前端撕掉,他还能利用剩余足够长的纸带完成本实验吗?谈谈你的看法,并说明理由____________________ 。
A.可以选乒乓球作为重物 |
B.电火花打点计时器的工作电压约为8V |
C.实验时,应手提纸带上端,并先接通电源再释放纸带 |
D.可以用公式或来计算重物在某点的速度 |
(2)图乙所示是实验中得到的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C,测得它们到起始点的距离分别为、、。若当地重力加速度为,交流电源的频率为,重物的质量为。从至B过程中,重物的重力势能减少量
(3)经过计算,发现大于,造成这个结果的原因可能是____。
A.存在空气阻力和摩擦力 |
B.接通电源前释放了纸带 |
C.打点计时器的工作电压偏高 |
D.实际交流电源的频率比小 |
(4)该同学做实验时,不小心将纸带前端撕掉,他还能利用剩余足够长的纸带完成本实验吗?谈谈你的看法,并说明理由
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3 . 某同学用如图(a)所示的装置验证机械能守恒定律。用细线把钢制的圆柱挂在架子上,架子下部固定一个小电动机,电动机轴上装一支软笔。电动机转动时,软笔尖每转一周就在钢柱表面画上一条痕迹(时间间隔为T)。如图(b),在钢柱上从痕迹O开始选取5条连续的痕迹A、B、C、D、E,测得它们到痕迹O的距离分别为hA、hB、hC、hD、hE。已知当地重力加速度为g。(1)若电动机的转速为3000r/min,则T = ___________ s。
(2)实验操作时,应该___________。(填正确答案标号)
(3)画出痕迹D时,钢柱下落的速度___________ 。(用题中所给物理量的字母表示)
(4)设各条痕迹到O的距离为h,对应钢柱的下落速度为v,画出图像,发现图线接近一条倾斜的直线,若该直线的斜率近似等于___________ ,则可认为钢柱下落过程中机械能守恒。
(5)由于软笔和钢柱之间存在阻力,会导致图像倾斜___________ (填“偏大”、“偏小”或“不变”)
(2)实验操作时,应该___________。(填正确答案标号)
A.先打开电源使电动机转动,后烧断细线使钢柱自由下落 |
B.先烧断细线使钢柱自由下落,后打开电源使电动机转动 |
(3)画出痕迹D时,钢柱下落的速度
(4)设各条痕迹到O的距离为h,对应钢柱的下落速度为v,画出图像,发现图线接近一条倾斜的直线,若该直线的斜率近似等于
(5)由于软笔和钢柱之间存在阻力,会导致图像倾斜
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4 . 某小组同学用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。重锤从高处由静止开始下落,重锤上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点痕进行测量验证机械能守恒定律:(1)为了减小实验误差,对体积和形状相同的重物,实验时选择密度大的理由是____________ 。
(2)下面列举了该实验的几个操作步骤:
A.按照图示的装置安装器件;
B.用秒表测出重锤下落的时间;
C.释放悬挂纸带的夹子,同时接通电源开关打出一条纸带;
D.测量纸带上某些点间的距离;
E.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。
其中没有必要进行的或操作不当的步骤是______ 。(将其选项对应的字母填在横线处)(3)已知打点计时器所用电源的频率为50Hz,查得当地的重力加速度,测得所用重物的质量为1.00kg。实验中得到一条点迹清晰的纸带,把第一个点记作O,每两个计数点之间有四点未画出,另选连续的3个计数点A、B、C作为测量的点,如图所示。经测量知道A、B、C各点到O点的距离分别为50.50cm、86.00cm、130.50cm。则根据以上数据,可以计算出重物由O点运动到B点,重力势能减少了______ J,动能增加了______ J(结果均保留3位有效数字)。
(4)大多数实验的结果显示,重力势能的减少量略大于动能的增加量,其原因可能是______。
(2)下面列举了该实验的几个操作步骤:
A.按照图示的装置安装器件;
B.用秒表测出重锤下落的时间;
C.释放悬挂纸带的夹子,同时接通电源开关打出一条纸带;
D.测量纸带上某些点间的距离;
E.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。
其中没有必要进行的或操作不当的步骤是
(4)大多数实验的结果显示,重力势能的减少量略大于动能的增加量,其原因可能是______。
A.利用公式计算重物速度 | B.利用公式计算重物速度 |
C.没有采用多次实验取平均值的方法 | D.存在空气阻力和摩擦阻力的影响 |
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5 . 利用图甲装置做“验证机械能守恒定律”的实验。(1)实验中除带夹子的重物、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,还必须使用的器材是______。
(2)实验中,需先接通电源,再由静止开始释放重物,得到如图乙所示的一条纸带。O为起点,在纸带上选取几个连续打出的点,其中三个连续点A、B、C,测得它们到起始点O的距离如图。已知重物质量,重力加速度,打点计时器打点的周期为,那么打点计时器打下计数点B时,重物的速度______ m/s;O点到B点过程中重物的重力势能减少量为______ J。(结果均保留三位有效数字)
(3)实验中发现重物增加的动能略小于减少的重力势能,其主要原因是______。
(4)该同学根据纸带算出了其他各点对应的瞬时速度,测出与此相对应的重物下落高度h,以h为纵坐标,以为横坐标,建立坐标系,作出图像,从而验证机械能守恒定律。若所有操作均正确,得到的图像的斜率为k,可求得当地的重力加速度______ 。
A.直流电源 | B.刻度尺 |
C.天平(含砝码) | D.秒表 |
(3)实验中发现重物增加的动能略小于减少的重力势能,其主要原因是______。
A.重物的质量过大 | B.重物的体积过小 |
C.电源的电压偏低 | D.重物及纸带在下落时受到阻力 |
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6 . 在“验证机械能守恒定律”的实验中:(1)某同学选用电磁打点计时器,则应按________ (选填“甲”“乙”或“丙”)图中的方法连接电源。
(2)释放纸带前,正确的操作方式是 。
(3)本实验中,下列说法正确的是 。
(4)实验小组让重物带动纸带从静止开始自由下落,按正确操作得到了一条完整的纸带,在纸带上选取连续打出的点1、2、3、4、5、6,测出点3、4、5到起始点0的距离,如图2所示。已知重物的质量为,重力加速度g取。从打点0到打点4的过程中,重物的重力势能减少量_________ J,动能增加量 ________ J,在误差范围内,若等于则可验证重物下降过程中机械能守恒。(计算结果均保留3位有效数字)(5)在纸带上选取多个计数点,测量它们到起始点0的距离h,计算对应计数点的重物速度v,作出图像,若图像是一条过原点的直线,且斜率为__________ (用g表示),也可以验证重物下落过程中机械能守恒。
(6)实验小组选用两个质量相同、材料不同的重物P和Q分别进行实验,多次记录下落高度h和相应的速度大小v,作出的图像如图3所示,对比图像分析可知选重物___________ (选填“P”或“Q”)进行实验误差更小。
(2)释放纸带前,正确的操作方式是 。
A. | B. |
C. | D. |
(3)本实验中,下列说法正确的是 。
A.可选用木质重物作为研究对象 |
B.安装打点计时器时,应使两个限位孔处于同一直线上 |
C.可以根据来计算重物在时刻的瞬时速度 |
D.先接通电源,后释放重物 |
(4)实验小组让重物带动纸带从静止开始自由下落,按正确操作得到了一条完整的纸带,在纸带上选取连续打出的点1、2、3、4、5、6,测出点3、4、5到起始点0的距离,如图2所示。已知重物的质量为,重力加速度g取。从打点0到打点4的过程中,重物的重力势能减少量
(6)实验小组选用两个质量相同、材料不同的重物P和Q分别进行实验,多次记录下落高度h和相应的速度大小v,作出的图像如图3所示,对比图像分析可知选重物
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7 . 某班级的学生在实验室利用“自由落体运动”来验证机械能守恒定律。
(1)不同组学生在实验操作过程中出现如图的四种情况,其中操作正确的是______。
(2)如图所示,根据打出的纸带,选取纸带上的连续的五个点A、B、C、D、E,根据如图读出C点对应的刻度值______ cm。(3)如图所示,测得点B距起始点O的距离为,BC两点间的距离为,CD两点间的距离为,相邻两点的打点时间间隔为T,重物质量为m,当地重力加速度为g,若验证打点过程中重物机械能守恒,测得的物理量应满足的关系式为______ 。(用题中所给物理量的字母表示)(4)小明同学认为可通过测量重物下落过程的加速度来验证机械能是否守恒,设O点到测量点的距离为h,v为对应测量点的速度,他做出的关系图线如图所示,由图可得重物下落的加速度______ 。(结果保留三位有效数字)(5)小冬同学误把点当作O点,其它操作与小明相同,也绘制出图像,b是小明作的图线,则小冬所作的图线最有可能是______ (填写图线上的字母)。
(1)不同组学生在实验操作过程中出现如图的四种情况,其中操作正确的是______。
A. | B. |
C. | D. |
(2)如图所示,根据打出的纸带,选取纸带上的连续的五个点A、B、C、D、E,根据如图读出C点对应的刻度值
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8 . 某同学用如图甲所示装置“验证机械能守恒定律”时,所用交流电源的频率为50Hz,得到如图乙所示的纸带。选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E,测出A点距起点O的距离为s0=19.00cm,点A、C间的距离为s1=8.36cm,点C、E间的距离为s2=9.88cm,g取9.8m/s2,测得重物的质量为m=1kg。(1)下列做法正确的有________。
(2)选取O、C两点为初、末位置验证机械能守恒定律,重物减少的重力势能是________ J,打下C点时重物的速度大小是________ m/s。(结果均保留三位有效数字)
A.必须要称出重物和夹子的质量 |
B.图中两限位孔必须在同一竖直线上 |
C.将连着重物的纸带穿过限位孔,用手提住纸带的上端,且让重物尽量靠近打点计时器 |
D.实验时,先放开纸带,再接通打点计时器的电源 |
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9 . 在用落体法验证机械能守恒定律时,某小组按照正确的操作选得纸带如图。其中O是起始点,A、B、C是打点计时器连续打下的3个点。用毫米刻度尺测量O到A、B、C各点的距离,并记录在图中。(已知当地的重力加速度g=9.80 m/s2,重锤质量为m=1 kg,计算结果均保留3位有效数字)(1)验证机械能守恒定律实验中,除铁架台、夹子、低压交流电源、纸带和重物外,还须选用的仪器是 。
(2)图中的三个测量数据中不符合有效数字读数要求的是___________ 段的读数,应记作___________ cm。
(3)甲同学用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒,他用AC段的平均速度作为B点对应的瞬时速度vB,则求得该过程中重锤的动能增加量Ek=___________ J,重力势能的减少量Ep=___________ J;这样验证的系统误差总是使Ek___________ Ep(选填“>”、“<”或“=”)。
A.秒表 | B.刻度尺 | C.天平 | D.打点计时器 |
(2)图中的三个测量数据中不符合有效数字读数要求的是
(3)甲同学用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒,他用AC段的平均速度作为B点对应的瞬时速度vB,则求得该过程中重锤的动能增加量Ek=
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10 . 某同学用如图甲所示的装置做“验证机械能守恒定律”实验,所用计时器为电火花打点计时器,重锤质量为500g,部分实验步骤如下:(1)按照正确的操作选得如图乙所示的纸带,其中O是重锤刚释放时所打的点,测得连续打下的五个点A、B、C、D、E到O点的距离h值如图乙所示。已知交流电源频率为50Hz,当地重力加速度为9.80m/s2。在打O点到C点的这段时间内,重锤动能的增加量__________ J,重力势能的减少量__________ J(结果均保留三位有效数字)。
(2)该同学进一步求出纸带上其他点的速度大小v,然后作出相应的图像,画出的图线是一条通过坐标原点的直线。该同学认为:只要图线通过坐标原点,就可以判定重锤下落过程机械能守恒,该同学的分析__________ (选填“合理”或“不合理”)。
(2)该同学进一步求出纸带上其他点的速度大小v,然后作出相应的图像,画出的图线是一条通过坐标原点的直线。该同学认为:只要图线通过坐标原点,就可以判定重锤下落过程机械能守恒,该同学的分析
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