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 35 道试题
1 . 用如图甲所示的装置做“验证机械能守恒定律”实验。 图乙是某实验小组在正确的操作下得到的一条纸带,O 点为打点计时器打出的第一个点,OA 间有些点看不消楚,ABC 为连续打出的三个清晰点,已知打点计时器与“220V ,50Hz”的交变电源相连接,实验中夹子和重物的总质量为m=0.5kg,当地的重力加速度   

(1) 根据图乙中的纸带可以判断,实验时用手提住纸带的______(填“左”或“右”)端。
(2) 若选取图乙中纸带的 OB 段来验证机械能守恒定律,则夹子和重物总的重力势能减少量______J,动能的增加量______J。(以上结果均保留3位有效数字)
(3) 实验中发现夹子和重物的动能增加量略小于夹子和重物重力势能的减少量,其主要原因是_______
2024-02-09更新 | 110次组卷 | 1卷引用:贵州省安顺市2023-2024学年高一上学期期末考试物理试题
2 . 某同学设计“验证机械能守恒定律”的实验装置,如图所示,让小球从光电门正上方h高处由静止释放,数字计时器记录小球下落过程中经过光电门的时间为∆t,已知小球直径为d,当地重力加速度大小为g,则:

(1)小球经过光电门时的速度大小为__________
(2)当gh近似与__________相等时,则在误差允许范围内可认为小球下落过程中机械能守恒。
3 . 如图所示为利用自由落体“验证机械能守恒定律”的实验装置。

(1)下列器材中,其中不需要的是______________(填字母序号)。
A.打点计时器       B.重物       C.直流电       D.交流电
E.刻度尺       F.天平       G.秒表
(2)某次实验中得到了如图所示的一条完整的纸带,其中与重物相连的纸带是__________端(选填:“O”或“F”)
   
(3)通过分析该同学测量的实验数据,他的实验结果是否验证了机械能守恒定律?取当地的,相邻计数点间的时间间隔为0.02s,简要说明分析的依据_____
2023-07-22更新 | 46次组卷 | 1卷引用:贵州省黔东南苗族侗族自治州2022-2023学年高一下学期期末文化水平测试物理试题
4 . 某同学用如图所示的装置探究能量的转化关系。在水平桌面上固定一块平整的玻璃板,玻璃板表面跟桌面平行,用不可伸长的轻质细线,一端与钩码相连,另一端跨过定滑轮与木块相连,玻璃板上方细线水平。开始时让细线刚好伸直,测量出遮光条到光电门的竖直距离L,由静止释放后钩码加速下降。记录光电门的遮光时间t、钩码的质量m,测量木块的质量M、遮光条的宽度d。重力加速度为g,遮光条的质量可以忽略,实验过程中木块始终在玻璃板上且未撞到滑轮。完成下列问题:
   
(1)钩码通过光电门时的速度大小为_______________
(2)钩码从释放到通过光电门的过程中,木块增加的机械能为_______________,钩码减小的机械能为_______________
(3)经过多次规范的测量,发现木块增加的机械能小于钩码减小的机械能,导致这个结果的原因是___________________________ (回答一个理由即可)。
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5 . 某同学自制如图所示实验装置来验证机械能守恒定律。图中O是量角器的圆心,悬线一端系于此处,另一端系一物体,S是光电门,位于O点正下方,量角器所在平面为竖直平面。实验过程中,调节装置使OS保持竖直,将物体拉开一定角度,保持悬线伸直,由静止释放物体,运动到最下端时,光电门记录固定在物体下端的挡光片的挡光时间为,重力加速度为g
   
(1)要完成实验,不需要测量下列哪个物理量_________
A.物体重心到悬线悬点O的距离L
B.悬线与竖直方向的夹角θ
C.由静止释放到物体运动到光电门位置所用的时间t
D.挡光片的宽度d
(2)利用题设和(1)中所给的物理量,如果满足等式_______________,就验证了机械能守恒定律。
(3)为尽量减小实验误差,摆线应该选择弹性____________(填“好”或“差”)的线。
2023-07-19更新 | 25次组卷 | 1卷引用:贵州省铜仁市2022-2023学年高二下学期7月质量监测物理试题
6 . 如图甲所示,某同学用图甲所示的实验装置“验证机械能守恒定律”,实验所用的电源为学生电源,可以提供输出电压为的交变电流和直流电,交变电流的频率为。重锤从高处由静止开始下落,电磁打点计时器在纸带上打出一系列的点,对纸带上的点测量并分析,即可验证机械能守恒定律。
   
(1)他进行了下面几个操作步骤:
A.按照图示的装置安装器材
B.将打点计时器接到电源的“_____________”上(选填“直流输出”、“交流输出”)
C.先接通电源,后释放纸带,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处理实验数据验证机械能守恒
(2)在一次实验中,重物自由下落,在纸带上打出一系列的点,如图乙所示。在纸带上选取连续打出的5个点ABCDE,测得CDE三个点到起始释放点O的距离分别为hD。已知当地重力加速度为g,打点计时器打点的周期为T。则从打下O点到打下D点的过程中,在误差范围内满足__________________(用上述测量量和已知量的符号表示),说明机械能守恒。
       
(3)该同学发现用该实验装置还能完成对当地重力加速度的测量,他测出纸带上所有点到O点的距离,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为横轴画出的图像如图丙所示,该图斜率为k,则当地重力加速度为________________
   
2023-07-19更新 | 61次组卷 | 1卷引用:贵州省铜仁市2022-2023学年高一下学期期末质量监测物理试题
7 . 利用如图a所示的装置做“验证机械能守恒定律”实验。已知当地重力加速度为g,重物的质量为m
   
(1)除了图甲中所示的器材外,还必须用到交流电源、导线、开关和__________
(2)先接通电源,再释放重物,打出如图b所示的一条纸带。测得A点到起始点O的距离为h,打A点时的速率为v,从打O点到打A点过程中,重物的重力势能变化量的值为__________,动能变化量的值为__________;(用mhgv表示)
   
(3)实验结果显示,重物重力势能的减少量略大于其动能的增加量,你认为可能的原因是__________
2023-07-18更新 | 57次组卷 | 1卷引用:贵州省贵阳市普通中学2022-2023学年高一下学期期末监测物理试题
8 . 某实验小组用如图甲所示实验装置做验证机械能守恒定律实验,0刻度在上端的刻度尺竖直固定。已知小球质量为m,当地重力加速度为g
   
(1)先用游标卡尺测量小球直径d,如图乙所示,则小球直径d=___________mm;
   
(2)从刻度尺上读取小球静止时球心和光电门中心对应的刻度值x1x2。由静止释放小球,记录小球第一次通过光电门的挡光时间
(3)要验证小球下落过程中机械能是否守恒,只需比较等式___________在误差范围内是否成立即可(用测得物理量和已知量的符号表示);
(4)该小组要利用该装置进步探究小球与固定的橡胶材料第一次碰撞前后小球的机械能损失情况,他们记录了小球第二次通过光电门的挡光时间,则碰撞过程中小球损失的机械能为___________(用测得物理量和已知量的符号表示)。
2023-07-17更新 | 49次组卷 | 1卷引用:贵州省安顺市2022-2023学年高二下学期期末教学质量检测物理试题
9 . 如图甲所示的装置叫阿特伍德机,是英国数学家、物理学家阿特伍德创制的一种著名力学实验装置,用来研究匀变速直线运动的规律。某同学对该装置加以改进后用来验证机械能守恒定律,如图乙所示。实验时,该同学进行了如下步骤:

   

a.将质量均为M的重物A(含挡光片)、B用轻质细绳连接后,跨放在定滑轮上,处于静止状态,测量出A上挡光片中心到光电门中心的竖直距离h
b.在B的下端挂上质量为m的物块C,让系统(重物A、B以及物块C)中的物体由静止开始运动,光电门记录挡光片挡光的时间
c.测出挡光片的宽度d,计算重物A运动的速度大小v
d.利用实验数据验证机械能守恒定律
(1)步骤c中,计算重物A的速度______(用实验中字母表示)。将重物B与物块C看成一个系统,则该系统在加速下落过程中其机械能______(选填“增大”“可能增大”“减小”或“不变”)。
(2)步骤d中,如果系统(重物A、B以及物块C)的机械能守恒,应满足的关系式为:______(已知当地重力加速度大小为g,用实验中字母表示)。
(3)某次实验分析数据发现,系统重力势能减少量小于系统动能增加量,造成这个结果的原因可能是______
A.挂物块C时不慎使B具有向下的初速度
B.细绳、滑轮有一定的质量不能忽略不计
C.滑轮与细绳之间存在滑动摩擦力
D.计算重力势能时g的取值比实际值小
2023-07-11更新 | 163次组卷 | 2卷引用:贵州省黔西南布依族苗族自治州2022-2023学年高一下学期期末教学质量检测物理试题
10 . 用如图的实验装置验证m1m2组成的系统机械能守恒。m2从高处由静止开始下落,m1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。实验中获取的一条纸带如图所示,0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个打下的点(图中未标出),打点频率为50 Hz,计数点间的距离已标记在纸带上。已知m1=50 g,m2=150 g,则(g=9.8 m/s2,所有结果均保留三位有效数字)

(1)在纸带上打下计数点5时的速度v5=______m/s。
(2)在打下0~5的过程中系统动能的增量ΔEk=______J,系统势能的减少量ΔEp=______J。
(3)由此得出的结论是:______
(4)在本实验中,若某同学作出了的图像,如图所示:

则当地的重力加速度的测量值g=______ m/s2
2023-03-27更新 | 1209次组卷 | 161卷引用:贵州省兴仁市凤凰中学2019-2020学年高二下学期期末物理试题
共计 平均难度:一般