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1 . 某实验小组用落体法验证讯械能守恒定律,打点计时器固定在铁架台上,使重物带动纸带从静止开始自由下落,利用此装置验证机械能守恒定律。
(1)本实验中,不同组学生在操作过程中出现如图的四种情况,其中操作正确的是___________(填序号)。
(2)进行正确操作后,打下的纸带如下图乙所示,在选定的纸带上依次取计数点,相邻计数点间的时间间隔为T,那么纸带的___________ (填“左”或“右”)端与重锤相连。设重锤质量为m,根据测得的,在打下1点到3点的过程中,重锤重力势能的减少量表达式为___________ ,重锤动能增加量的表达式为___________ 。重力加速度为g。(用中的部分字母表达)
(1)本实验中,不同组学生在操作过程中出现如图的四种情况,其中操作正确的是___________(填序号)。
A. | B. |
C. | D. |
(2)进行正确操作后,打下的纸带如下图乙所示,在选定的纸带上依次取计数点,相邻计数点间的时间间隔为T,那么纸带的
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2 . 用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中,使质量为的重物自由下落,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,A、B、C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。(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)从O点到B点,重物重力势能的减少量______ J,动能的增加量______ 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)。
(3)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图中的______。
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
(2)从O点到B点,重物重力势能的减少量
(3)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图中的______。
A. | B. | C. | D. |
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3 . phyphox app是一款用途广泛的传感器手机软件。某同学使用手机下载phyphox app后设计了一套实验装置用来验证机械能守恒定律。实验过程如下:
(1)一钢尺伸出水平桌面少许,将质量为的小钢球放在钢尺末端;
(2)用刻度尺测量钢尺上表面与水平地板间的高度;
(3)打开手机中的声音“振幅”(声音传感器)app;
(4)迅速敲击钢尺侧面,让小钢球自由下落。手机中的传感器记录下声音振幅随时间变的曲线,如图所示,第一、第二个尖峰的横坐标分别对应小钢球离开钢尺时刻和落地时刻。测得这两个尖峰的时间间隔为。
(5)当地重力加速度g取,则下落过程中,重力势能减小量______ J,动能增加量______ J(结果均保留3位有效数字),据此可以得到实验结论:______ 。
(1)一钢尺伸出水平桌面少许,将质量为的小钢球放在钢尺末端;
(2)用刻度尺测量钢尺上表面与水平地板间的高度;
(3)打开手机中的声音“振幅”(声音传感器)app;
(4)迅速敲击钢尺侧面,让小钢球自由下落。手机中的传感器记录下声音振幅随时间变的曲线,如图所示,第一、第二个尖峰的横坐标分别对应小钢球离开钢尺时刻和落地时刻。测得这两个尖峰的时间间隔为。
(5)当地重力加速度g取,则下落过程中,重力势能减小量
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4 . 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O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。实验装置如图所示。本实验需要测量的物理量有:小球的直径d、细线长度L、小球通过光电门的时间,小球由静止释放时细线与竖直方向的夹角为。
(1)除了光电门、量角器、细线外,还有如下器材可供选用:
A.直径约为1cm的均匀铁球;
B.秒表;
C.天平;
D.直径约为5cm的均匀木球;
E.游标卡尺;
F.最小刻度为毫米的米尺。
若实验小组的同学选用了最小刻度为毫米的米尺和游标卡尺(10分度),则还需要从上述器材中选择______ (填写器材前的字母标号)。
(2)按正确实验方法操作,测得小球的直径为d,小球通过光电门的时间为,可知小球经过最低点的瞬时速度大小______ 。用精确度为0.1mm的游标卡尺测量小球直径,若测得一小球的直径为1.35cm,则此时游标尺上的第______ (填1~10中的数字)条刻度线与主尺上的刻度线对齐。
(3)若在实验误差允许的范围内,满足______ ,即可验证机械能守恒定律。(用题给字母L、d、以及当地重力加速度大小g表示)
(4)影响本实验结果的误差原因有______ 。(只填一项即可)
(1)除了光电门、量角器、细线外,还有如下器材可供选用:
A.直径约为1cm的均匀铁球;
B.秒表;
C.天平;
D.直径约为5cm的均匀木球;
E.游标卡尺;
F.最小刻度为毫米的米尺。
若实验小组的同学选用了最小刻度为毫米的米尺和游标卡尺(10分度),则还需要从上述器材中选择
(2)按正确实验方法操作,测得小球的直径为d,小球通过光电门的时间为,可知小球经过最低点的瞬时速度大小
(3)若在实验误差允许的范围内,满足
(4)影响本实验结果的误差原因有
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5 . 实验小组利用一根可绕一端无摩擦转动的匀质木棒、光电门、遮光片和量角器来验证机械能守恒定律。查阅资料得知,匀质木棒绕一端转动时动能可以表示为。实验小组设计了如图(a)所示的实验装置:将木棒的一段固定在转轴上,使得木棒可以在竖直面内无摩擦转动;在木棒另一端粘上轻质遮光片,并在转轴正下方放置一光电门以测量遮光时间。木棒与竖直方向的夹角可以通过刻度读数获取,重力加速度为g。实验过程如下:
(1)通过理论分析可知,木棒动能表达式中______ ;
(2)用游标卡尺测量遮光片的宽度并记为d,某次测量时游标卡尺示数如图(b),则遮光片宽度为______ mm;
(3)测量木棒的长度l;
(4)接通光电门电源,将木棒安装在转轴上,从偏离竖直方向夹角的位置由静止释放木棒,记录第一次通过光电门的时间t,则木棒经过竖直方向时的角速度为______ (用t、l、d表示);
(5)重复步骤(4)得到多组对应的角度与时间t,作出图像,测出图像的斜率绝对值为k,若满足______ (用l、g、d表示),则说明在误差允许的范围内机械能守恒。
(1)通过理论分析可知,木棒动能表达式中
(2)用游标卡尺测量遮光片的宽度并记为d,某次测量时游标卡尺示数如图(b),则遮光片宽度为
(3)测量木棒的长度l;
(4)接通光电门电源,将木棒安装在转轴上,从偏离竖直方向夹角的位置由静止释放木棒,记录第一次通过光电门的时间t,则木棒经过竖直方向时的角速度为
(5)重复步骤(4)得到多组对应的角度与时间t,作出图像,测出图像的斜率绝对值为k,若满足
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6 . 某同学采用如图甲所示装置验证动滑轮下方悬挂的物块A与定滑轮下方悬挂的物块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,滑轮质量不计且滑轮凹槽中涂有润滑油,以保证细线与滑轮之间的摩擦可以忽略不计,细线始终伸直。A、B质量相等,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d=__________ mm。
(2)某次实验中,测得t=11.60ms,则此时A的速度为__________ m/s(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k=__________ (用含g、d字母的表达式表示),则验证了机械能守恒定律。
(2)某次实验中,测得t=11.60ms,则此时A的速度为
(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k=
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2024-03-16更新
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614次组卷
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3卷引用:重庆市巴蜀中学2023-2024学年高三下学期高考适应性月考物理试题(七)
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7 . 小索同学为了验证机械能守恒定律设计了如图所示的实验装置。在悬点O处不可伸长细绳与拉力传感器连接,细绳末端系有一个质量为m的小球。将小球向左拉起适当的角度后自由释放,分别记录下摆过程中拉力传感器的最小值F0和最大值Fm(已知重力加速度为g)。
(1)实验中,小索同学应该选择什么材质的小球( ) ;
A.小钢球 B.小木球 C.小弹力球 D.均可
(2)验证下摆过程当中小球机械能守恒的表达式为Fm =________ (用题目中所给物理量的符号表示);
(3)实验中产生误差的主要原因可能为________________ 。
(1)实验中,小索同学应该选择什么材质的小球
A.小钢球 B.小木球 C.小弹力球 D.均可
(2)验证下摆过程当中小球机械能守恒的表达式为Fm =
(3)实验中产生误差的主要原因可能为
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8 . 在学习完毕传统的“验证机械能守恒定律”的实验后,同学们采用传感器等设备重新设计了一套新的实验装置。实验中,将完全相同的挡光片依次固定在圆弧轨道上,摆锤上内置了光电传感器,可测出摆锤经过挡光片时间,测出部分数据如表,表中高度h为0的位置为重力势能的零势能点:
(1) 若挡光片的宽度极小且为d,挡光时间为,则摆锤经过挡光片时的速度大小为_________________ (用题目给的符号表示)。
(2)表中A处数据应为___________ J(写具体数值)。
(3)另一小组记录了每个挡光板所在的高度h及其相应的挡光时间后,绘制了四幅图像。其中可以说明机械能守恒的图像最合适的是___________ 。
高度h/m | 0.10 | 0.08 | 0.06 | 0.04 | 0.02 | 0 |
势能Ep/J | 0.0295 | 0.0236 | 0.0177 | 0.0118 | 0.0059 | 0.0000 |
动能Ek/J | 0.0217 | A | 0.0328 | 0.0395 | 0.0444 | 0.0501 |
机械能E/J | 0.0512 | 0.0504 | 0.0505 | 0.0503 | 0.0503 | 0.0501 |
(1) 若挡光片的宽度极小且为d,挡光时间为,则摆锤经过挡光片时的速度大小为
(2)表中A处数据应为
(3)另一小组记录了每个挡光板所在的高度h及其相应的挡光时间后,绘制了四幅图像。其中可以说明机械能守恒的图像最合适的是
A. B. C. D.
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2024-01-02更新
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816次组卷
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8卷引用:重庆外国语学校2023-2024学年高三上学期12月月考物理
重庆外国语学校2023-2024学年高三上学期12月月考物理重庆市第七中学校2023-2024学年高三下学期2月月考物理试题广东省深圳市实验中学、湛江市第一中学、珠海市第一中学2023-2024学年高三上学期12月联考物理试题湖北省襄阳市第五中学2023-2024学年高三下学期开学测试物理试题(已下线)物理(辽宁卷02)-2024年高考押题预测卷2024届河南省五市高三下学期二模理综试题-高中物理2024届河南省三门峡市高三下学期第三次大练习(三模)理综试题-高中物理(已下线)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)
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9 . “验证机械能守定律”的实验有许多实用方案,下面给出常见的种实验装置图。
(1)图甲中,释放纸带前,正确的操作方式是________ 。
A
(2)图乙中,将拉力传感器固定在天花板上,不可伸长细线一端连在拉力传感器上的O点,另一端系住可视为质点的钢球。开始钢球静止于最低位置,此时拉力传感器示数为,重力加速度为g,将钢球拉至细线与竖直方向成角处无初速释放,拉力传感器显示拉力的最大值为F,将钢球拉至细线与竖直方向不同角静止释放,记下拉力传感器最大示数F,并作出图像,如果钢球的机械能守恒,下列图像合理的是________ 。
(3)丙图中,气导轨上质量为M的滑块通过轻质滑轮与质量为m的钩码相连,绳子的悬挂点与拉力传感器相连,滑块上遮光条宽度为d、滑块静止时遮光条中心到光电门中心的距离为L,实验时,滑块由静止释放,测得遮光条通过光电门的时间为,拉力传感器的读数为F,不计滑轮轴、滑轮与轻细绳之间的摩擦。则满足关系式________ (用已知量符号表示)时,运动过程中系统机械能守恒。
(1)图甲中,释放纸带前,正确的操作方式是
A
(2)图乙中,将拉力传感器固定在天花板上,不可伸长细线一端连在拉力传感器上的O点,另一端系住可视为质点的钢球。开始钢球静止于最低位置,此时拉力传感器示数为,重力加速度为g,将钢球拉至细线与竖直方向成角处无初速释放,拉力传感器显示拉力的最大值为F,将钢球拉至细线与竖直方向不同角静止释放,记下拉力传感器最大示数F,并作出图像,如果钢球的机械能守恒,下列图像合理的是
(3)丙图中,气导轨上质量为M的滑块通过轻质滑轮与质量为m的钩码相连,绳子的悬挂点与拉力传感器相连,滑块上遮光条宽度为d、滑块静止时遮光条中心到光电门中心的距离为L,实验时,滑块由静止释放,测得遮光条通过光电门的时间为,拉力传感器的读数为F,不计滑轮轴、滑轮与轻细绳之间的摩擦。则满足关系式
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2023-12-29更新
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384次组卷
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3卷引用:重庆市梁平区2023-2024学年高三上学期第二次调研考试物理试题
重庆市梁平区2023-2024学年高三上学期第二次调研考试物理试题江西省丰城中学2023-2024学年高二上学期12月月考物理试题(已下线)物理(江西、广西、黑龙江、吉林专用02)-学易金卷:2024年高考第一次模拟考试
名校
10 . 如图甲所示,一位同学利用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”的实验。有一直径为、质量为的金属小球由处静止释放,下落过程中能通过处正下方、固定于处的光电门,测得、间的距离为,光电计时器记录下小球通过光电门的时间为,当地的重力加速度为。则:
(1)如图乙所示,用游标卡尺测得小球的直径______ cm。
(2)多次改变高度,重复上述实验,作出随的变化图像如图丙所示,当图中已知量、和重力加速度及小球的直径满足以下表达式:______ 时,可判断小球下落过程中机械能守恒。
(3)某次实验发现动能增加量总是大于重力势能减少量,则可能的原因是______ (多选)
A.金属球从点下落时初速度不为零
B.小杰测量的高度为金属球在点时球底与光电门点的高度差
C.小球下落的高度太高,以致下落过程中空气阻力的影响比较大
(1)如图乙所示,用游标卡尺测得小球的直径
(2)多次改变高度,重复上述实验,作出随的变化图像如图丙所示,当图中已知量、和重力加速度及小球的直径满足以下表达式:
(3)某次实验发现动能增加量总是大于重力势能减少量,则可能的原因是
A.金属球从点下落时初速度不为零
B.小杰测量的高度为金属球在点时球底与光电门点的高度差
C.小球下落的高度太高,以致下落过程中空气阻力的影响比较大
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2023-12-24更新
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387次组卷
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5卷引用:重庆市杨家坪中学2023-2024学年高三下学期第二次月考物理试题