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 . 实验小组的同学做“验证机械能守恒定律”的实验。量角器中心点和细线的一个端点重合,并且固定好;细线另一端系一个小球,当小球静止不动时,量角器的零刻度线与细线重合,在小球所在位置安装一个光电门,小球的直径可视为挡光宽度,光电门的中心恰好与小球静止时球心的位置重合。实验装置示意图如图所示。

(1)为减小实验误差,小球应选___________(填字母序号);
A.直径约的均匀钢球          B.直径约的均匀木球
(2)正确选择小球后,测出小球的直径为,若小球通过光电门的时间为,则小球通过光电门的速度大小为___________
(3)若测得点与小球之间细线的长为,初始位置细线与竖直方向的夹角为,小球的质量为,当地的重力加速度为,则小球从释放点运动到最低点时重力势能的减少量为___________;(用表示)
(4)通过改变小球由静止释放时细线与竖直方向的夹角,测出对应情况下小球通过光电门的时间,为了直观地判断机械能是否守恒,应作___________图像。(填字母序号)
A.       B.       C.       D.
2 . 某同学用如图甲所示的实验装置做“验证机械能守恒定律”实验.气垫导轨上B处安装了一个光电门,滑块在A处由静止释放,验证从AB过程中滑块、遮光条和钩码所构成系统的机械能守恒。

(1)用游标卡尺测量遮光条的宽度d,示数如图乙所示,则d=______mm;
(2)关于该实验,下列说法正确的是______
A.钩码质量应远小于滑块和遮光条的总质量
B.滑块释放的位置离光电门适当远一点,可以减小实验误差
C.实验要验证的是:钩码减少的重力势能与滑块和遮光条增加的动能是否相等
(3)实验时需要调节气垫导轨______,调节定滑轮的高度使牵引滑块的细绳______;按照正确的操作,接通气源,将滑块由A点静止释放(A点到光电门的距离为x),已知钩码的质量为m,滑块和遮光条的总质量为M,测得滑块通过光电门时遮光条遮光时间为t,若表达式______成立(用已知的和测量的物理量符号表示),则机械能守恒定律得到验证。
3 . 某实验小组利用智能手机的相关软件来验证机械能守恒定律,装置如图甲所示,盒子A、B分别系在一条跨过定滑轮的不可伸长的轻质细线的两端,实验步骤如下:
a.测出盒子A和手机的总质量M
b.将手机放到盒子A中,调整盒子B中细沙的质量,使整个装置恰能处于静止状态;
c.在盒子B的下端挂一个质量为m的钩码C,用手拉住盒子A,稳定后由静止释放;
d.通过软件测得手机的加速度随时间变化的图像如图乙所示;

   

(1)根据图像,最好选择__________时间段的运动过程,进行机械能守恒定律的验证;
(2)在(1)所选的时间段内,盒子B的末速度大小v=___________m/s,下落的高度h=__________m;(结果均保留两位有效数字)
(3)已知当地的重力加速度为g,若要验证机械能守恒定律,需要验证的关系式为________(用所给物理量的符号表示)。
4 . 简述利用自由落体运动验证机械能守恒定律的实验步骤。_______________
2023-12-20更新 | 22次组卷 | 1卷引用:必修第二册人教版(2019)第八章 5 实验:验证机械能守恒定律
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5 . 在用自由落体法验证机械能守恒定律的实验中:
(1)从下列器材中选出实验所必需的,其编号为__________
A.打点计时器(包括纸带)
B.重锤
C.天平
D.毫米刻度尺
E.秒表
F.运动小车
(2)打点计时器的安装放置要求为__________________________________________
开始打点计时的时候,应先________,然后________
(3)计数时对所选用的纸带要求是___________________________________
(4)实验中产生系统误差的主要原因是___________________________________;使重锤获得的动能往往________,为减小误差,悬挂在纸带下的重锤应选择________
(5)如果以为纵轴,以h为横轴,根据实验数据绘出的图线是___________,该线的斜率等于_________________________________
2023-12-20更新 | 45次组卷 | 1卷引用:必修第二册人教版(2019)第八章 5 实验:验证机械能守恒定律
6 . 关于“验证机械能守恒定律”的实验,下列说法中正确的是(  )
A.在实验中必须要用天平测出重物的质量、瞬时速度和下落的高度,才能验证机械能守恒定律
B.在实验中因为不需要求出动能和重力势能的具体数值,故不需要用天平测出重物的质量
C.选取纸带时,应尽量挑选第一、二两点间距离接近2mm的纸带,如果没有这样的纸带,实验达不到目的
D.如果没有第一、二两点间距离接近2mm的纸带,本实验仍然可达到目的
2023-09-20更新 | 26次组卷 | 1卷引用:4.6 验证机械能守恒定律 课时作业-粤教版(2019)必修第二册
7 . 如图所示是用自由落体法验证机械能守恒定律时得到的一条纸带,我们选中N点来验证机械能守恒定律。下面举出一些计算N点速度的方法,其中正确的是(  )
   
A.N点是第n个点,则vngnT
B.N点是第n个点,则vngn1)T
C.vn
D.vn
2023-09-20更新 | 39次组卷 | 1卷引用:4.6 验证机械能守恒定律 课时作业-粤教版(2019)必修第二册
8 . 如图所示,在做“验证机械能守恒定律”的实验时,关于重物的选取,下列说法中错误的是(  )
   
A.选取重物时,体积大些好
B.选取重物时,质量小点好
C.选取重物时,应选质量大、体积小的物体较好
D.选定重物后,一定要称出它的质量
2023-09-20更新 | 22次组卷 | 1卷引用:4.6 验证机械能守恒定律 课时作业-粤教版(2019)必修第二册
9 . 用图甲所示实验装置验证组成的系统机械能守恒,从高处由静止开始下落,上拖着的纸带打出一系列的点,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:0是打下的第一个点,每相邻两个计数点间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离如图乙所示。已知,则:(g取10m/s2,结果均保留两位有效数字)
          
(1)在纸带上打下计数点5时的速度大小____________
(2)在打点过程中系统动能的增加量为________________J,系统重力势能的减少量为____________J,由此得出的结论是:__________
(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________
2023-08-12更新 | 582次组卷 | 4卷引用:4.6验证机械能守恒定律 自主提升过关练-粤教版(2019)必修第二册
10 . 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 | 50次组卷 | 79卷引用:人教版高一 第七章 机械能守恒定律 课时9 实验:验证机械能守恒定律 天天练
共计 平均难度:一般