名校
1 . 某同学用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律。一根细线系住钢球,悬挂在铁架台上,钢球静止于A点,光电门固定在A的正下方,在钢球底部竖直地粘住一片宽度为d的遮光条。将钢球拉至不同位置由静止释放,遮光条经过光电门的挡光时间t可由计时器测出,取作为钢球经过A点时的速度。记录钢球每次下落的高度h和计时器示数t,计算并比较钢球在释放点和A点之间的势能变化大小与动能变化大小,就能验证机械能是否守恒。
(1)用计算钢球重力势能的变化量,公式中钢球下落高度h应测量释放时的钢球球心到_______之间的竖直距离。
A.钢球在A点时的顶端 |
B.钢球在A点时的球心 |
C.钢球在A点时的底端 |
(2)用计算钢球动能变化的大小。用刻度尺测量遮光条宽度,示数如图乙所示,其读数为
(3)下表为该同学的实验结果:
4.892 | 9.786 | 14.69 | 19.59 | 29.38 | |
5.04 | 10.1 | 15.1 | 20.0 | 29.8 |
他发现表中的与不完全相同,可能是原因是
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2 . 某实验小组利用以下实验装置验证机械能守恒定律。已知斜面的倾角为、,且,当地的重力加速度为g。实验操作步骤如下:
①用天平称量出小车A的质量和小车B的质量,;
②在斜面体的顶部固定定滑轮,小车A上安装有遮光条,并用游标卡尺测量出遮光条的宽度d;
③用一根长为L(大于斜面bc的长度,小于斜面ac的长度)的轻绳跨过定滑轮连接小车A和小车B,在斜面bc的下端安装光电门计时器,如图甲所示;
④启动光电门计时器,将小车A拖到斜面bc的最上端,并使轻绳处于拉直状态,测出小车A到光电门的距离x;
⑤将小车A由静止释放,光电门计时器记录了小车A经过的时间。请回答以下问题:
(1)用游标卡尺测得遮光条的宽度如图乙所示,则遮光条的宽度_________ cm。
(2)写出上述实验过程中验证机械能守恒定律的表达式___________ 。(均用题中所给物理量的字母表示)
(3)实验小组测量各物理量并代人数据计算后,发现减少的机械能小于增加的机械能,可能的原因是_____________ 。
①用天平称量出小车A的质量和小车B的质量,;
②在斜面体的顶部固定定滑轮,小车A上安装有遮光条,并用游标卡尺测量出遮光条的宽度d;
③用一根长为L(大于斜面bc的长度,小于斜面ac的长度)的轻绳跨过定滑轮连接小车A和小车B,在斜面bc的下端安装光电门计时器,如图甲所示;
④启动光电门计时器,将小车A拖到斜面bc的最上端,并使轻绳处于拉直状态,测出小车A到光电门的距离x;
⑤将小车A由静止释放,光电门计时器记录了小车A经过的时间。请回答以下问题:
(1)用游标卡尺测得遮光条的宽度如图乙所示,则遮光条的宽度
(2)写出上述实验过程中验证机械能守恒定律的表达式
(3)实验小组测量各物理量并代人数据计算后,发现减少的机械能小于增加的机械能,可能的原因是
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3 . 某实验小组“用落体法验证机械能守恒定律”,实验装置如图甲所示,实验中测出重物自由下落的高度h及对应的瞬时速度v,计算出重物减少的重力势能mgh和增加的动能,然后进行比较,如果两者在实验误差允许的范围内相等,即可验证重物自由下落过程中机械能守恒。请根据实验原理和步骤完成下列问题:(1)关于上述实验,下列说法中正确的是___________。
(2)如图乙是该实验小组打出的一条点迹清晰的纸带,纸带上的O点是重物下落的起始点,选取纸带上连续的点A、B、C、D、E、F作为计时点,并测出各计时点到O点的距离依次为27.94cm、32.78cm、38.02cm、43.65cm、49.66cm、56.07cm。已知打点计时器所用的电源是50Hz的交流电,重物的质量为0.5kg,则从计时器打下点O到打下点D的过程中,重物减少的重力势能=___________ J;重物增加的动能=___________ J,造成两者不等的系统误差可能是___________ 重力加速度g取9.8m/s2,计算结果保留三位有效数字)
A.重物最好选择密度较小的木块 |
B.重物的质量可以不测量 |
C.实验中应先接通电源,后释放纸带 |
D.可以利用公式v=来求解瞬时速度 |
E.打点计时器安装应使限位孔保持竖直 |
F.释放重物前应手提纸带上端并使重物远离计时器 |
(2)如图乙是该实验小组打出的一条点迹清晰的纸带,纸带上的O点是重物下落的起始点,选取纸带上连续的点A、B、C、D、E、F作为计时点,并测出各计时点到O点的距离依次为27.94cm、32.78cm、38.02cm、43.65cm、49.66cm、56.07cm。已知打点计时器所用的电源是50Hz的交流电,重物的质量为0.5kg,则从计时器打下点O到打下点D的过程中,重物减少的重力势能=
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2024-03-03更新
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410次组卷
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4卷引用:浙江省杭州外国语学校2023-2024学年高一上学期期末物理试题
浙江省杭州外国语学校2023-2024学年高一上学期期末物理试题(已下线)2019人教版必修第二册 第8章机械能守恒定律5 实验:验证机械能守恒定律 热搜题福建省福州市部分学校教学联盟2023-2024学年高一下学期4月学业联考物理试卷山东省泰安市新泰第一中学老校区(新泰中学)2023-2024学年高一下学期第一次月考物理试题
4 . 某同学利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。将气垫导轨固定在水平桌面上,调节旋钮使其水平,在气垫导轨的左端固定一光滑的定滑轮,在B处固定一光电门,测出滑块及遮光条的总质量为m,将质量为M的钩码通过细线与滑块连接。打开气源,滑块从A处由静止释放,宽度为d的遮光条经过光电门B时挡光时间为t,A、B之间的距离为l,实验中钩码始终未与地面接触,重力加速度为g。
①滑块由A点运动到B点的过程中,系统重力势能减少量为________ ,系统动能增加量为________ (均用题中所给字母表示)。
②若实验结果发现按上述公式计算总是大于,可能的原因是________ 。
A.存在空气阻力
B.测出滑块右端与光电门B之间的距离作为l
C.测出滑块左端与光电门B之间的距离作为l
①滑块由A点运动到B点的过程中,系统重力势能减少量为
②若实验结果发现按上述公式计算总是大于,可能的原因是
A.存在空气阻力
B.测出滑块右端与光电门B之间的距离作为l
C.测出滑块左端与光电门B之间的距离作为l
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2024-02-23更新
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210次组卷
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3卷引用:天津市蓟州区2023-2024学年高三上学期1月期末考试物理试题
5 . 某实验小组在验证机械能守恒定律中,设计了如图所示的实验装置,由倾角为的平滑导轨、小车(带遮光条)和光电门组成。
(1)在轨道上安装两个光电门,从刻度尺中测算出光电门间的距离_____ cm,用游标卡尺测量出遮光条的宽度为d。
(2)小车从轨道某固定位置释放,记录小车经过光电门1的遮光时间为,经过光电门2的遮光时间为,则小车经过光电门1的速度为_____ (用题目中的符号表示)。若满足关系式:______ (用字母d、、、L、g和表示)即可验证机械能守恒。
(1)在轨道上安装两个光电门,从刻度尺中测算出光电门间的距离
(2)小车从轨道某固定位置释放,记录小车经过光电门1的遮光时间为,经过光电门2的遮光时间为,则小车经过光电门1的速度为
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6 . 利用如图甲所示的装置做“验证机械能守恒定律”实验。
(1)为验证机械能是否守恒,需要比较重物下落过程中任意两点间的_______ 。
A.速度变化量与高度变化量
B.速度变化量与势能变化量
C.动能变化量与势能变化量
(2)实验中,先接通电源,再释放重物,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,测得它们到起始点的距离分别为。已知当地重力加速度为,打点计时器打点的周期为,设重物的质量为,从打点到打点的过程中,重物的重力势能变化量_______ ,动能变化量_______ 。
(3)请提出一条减小实验误差的方法______________ 。
(1)为验证机械能是否守恒,需要比较重物下落过程中任意两点间的
A.速度变化量与高度变化量
B.速度变化量与势能变化量
C.动能变化量与势能变化量
(2)实验中,先接通电源,再释放重物,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,测得它们到起始点的距离分别为。已知当地重力加速度为,打点计时器打点的周期为,设重物的质量为,从打点到打点的过程中,重物的重力势能变化量
(3)请提出一条减小实验误差的方法
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7 . 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,A、B、C 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_______ 。
(1) 根据图乙中的纸带可以判断,实验时用手提住纸带的
(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
(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
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8 . 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。
(2)当gh近似与
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2024-02-03更新
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44次组卷
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2卷引用:贵州省毕节市大方县2023-2024学年高二上学期期末考试物理试题
名校
9 . 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A到B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。
(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
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2024-02-01更新
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206次组卷
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4卷引用:山西省忻州市2023-2024学年高三上学期1月期末理综试题-高中物理
10 . 某同学把带铁夹的铁架台、电火花计时器、纸带、质量为的重物甲和质量为的重物乙等器材组装成如图所示的实验装置,以此研究系统机械能守恒定律。此外还准备了天平(砝码)、毫米刻度尺、导线等。
(1)他进行了下面几个操作步骤:
A.按照图示的装置安装器件;
B.将打点计时器接到电源的“直流输出”上;
C.用天平测出重物甲和重物乙的质量;
D.先接通电源,后释放纸带,打出一条纸带;
E.测量纸带上某些点间的距离;
F.根据测量结果计算得出重物甲下落过程中减少的重力势能等于重物甲增加的动能。
其中错误的步骤是_________ 。(填步骤前字母)
(2)实验中得到一条比较理想的纸带,先记下第一个点O的位置。然后选取A、B、C、D四个相邻的计数点,相邻计数点间还有四个点未画出。分别测量出A、B、C、D到O点的距离分别为、、、。已知打点计时器使用交流电的频率为。重物甲下落到B点时的速度_______ m/s。(计算结果保留2位有效数字)
(3)若当地的重力加速度为g,系统从O运动到C的过程中,在误差允许的范围内只要满足关系式_______ ,则表明系统机械能守恒。(用给出物理量的符号表示)
(1)他进行了下面几个操作步骤:
A.按照图示的装置安装器件;
B.将打点计时器接到电源的“直流输出”上;
C.用天平测出重物甲和重物乙的质量;
D.先接通电源,后释放纸带,打出一条纸带;
E.测量纸带上某些点间的距离;
F.根据测量结果计算得出重物甲下落过程中减少的重力势能等于重物甲增加的动能。
其中错误的步骤是
(2)实验中得到一条比较理想的纸带,先记下第一个点O的位置。然后选取A、B、C、D四个相邻的计数点,相邻计数点间还有四个点未画出。分别测量出A、B、C、D到O点的距离分别为、、、。已知打点计时器使用交流电的频率为。重物甲下落到B点时的速度
(3)若当地的重力加速度为g,系统从O运动到C的过程中,在误差允许的范围内只要满足关系式
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