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 1748 道试题
1 . 在“验证机械能守恒定律”的一次实验中,重物拖着纸带自由下落,在纸带上打出一系列的点,如图所示,已知相邻计数点的时间间隔为0.02s,回答以下问题:

(1)关于本实验,下列说法中正确的是(  );
A.图甲中两限位孔必须在同一竖直线上
B.实验前,手应提住纸带上端,使纸带竖直
C.实验时,先放开纸带,再接通打点计时器的电源
D.数据处理时,应选择纸带上距离较近的两点作为初、末位置

(2)某同学用如图甲所示装置进行实验,得到如图乙所示的纸带,把第一个点(初速度为零)记作O点,测出点间的距离,点间的距离,点CE间的距离,已知当地重力加速度为,重物的质量为,则打点计时器在打O点到C点的这段时间内,重物动能的增加量为______,重力势能的减少量为______;(结果均保留两位小数)
(3)在实验中发现,重物减少的重力势能______重物增加的动能(选填“大于”或“小于”或“等于”),其原因主要是因为____________
2024-04-20更新 | 90次组卷 | 1卷引用:广东省广州市七区2020-2021学年高一下学期期末联考物理试题
2 . 某小组利用如图所示装置进行“验证机械能守恒定律”实验。

(1)下列说法正确的是(     
A.本实验应选用密度大、体积小的重物
B.释放纸带时,重物应远离打点计时器
C.在“验证机械能守恒定律”时不需要知道当地的重力加速度
D.用刻度尺测出物体下落的高度h,并通过计算出瞬时速度v

(2)实验中,先接通电源再释放纸带,得到下图所示的一条纸带。在纸带上选取二个连续打出的点ABC,测得它们到起始点O的距离分别为hAhBhC。已知当地重力加速度为g,打点计时器使用的交流电的频率是f,重物的质量为m,则打下B点时,重物的重力势能减少量Ep = _____________,动能增加量Ek = ____________

(3)比较EpEk的大小,重力势能的减少量大于动能的增加量,出现这一结果的原因可能是_______________
(4)为提高实验结果的准确程度,某小组同学对此实验提出以下建议
A.两限位孔在同一竖直面内上下对正
B.精确测量出重物的质量
C.用手托稳重物,接通电源后释放重物
以上建议中确实对提高实验准确程度有作用的是____________
3 . (1)在“验证机械能守恒定律”的实验中,下列物理量中要用工具测量的有______,通过计算得到的有______
A.重锤的质量                  B.初始时重锤距地面的高度
C.重锤下落的高度            D.与重锤下落高度对应的重锤瞬时速度
(2)验证机械能守恒定律的实验采用重物自由下落的方法。若实验中所用重锤质量,打点纸带如图所示。打点时间间隔为0.02s,则记录B点时重锤的速度为______。重锤的动能为______,从开始下落到B点,重锤的重力势能减少量是______,因此可以得出的结论是______。(保留两位小数)

2024-04-09更新 | 10次组卷 | 1卷引用:云南省武定民族中学2021-2022学年高一下学期期末复习检测物理试题
4 . 物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据分析等。例如:
(1)实验仪器。
a.用螺旋测微器测某金属丝的直径,示数如图所示。则该金属丝的直径为________mm。

b.用秒表测量某个运动物体的运动时间,示数如图所示。则物体运动时间________s。
(2)数据分析。在验证机械能守恒实验中,先接通电源,再释放重物,得到如图所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点ABC,测得它们到起始点O的距离分别为。已知打点计时器打点的周期为T。设重物的质量为m,从打O点到打B点的过程中,重物的动能变化量________。另一位同学先通过这条纸带验证下落过程的加速度是否等于当地重力加速度。他利用相同纸带计算加速度a=________
2024-04-08更新 | 63次组卷 | 1卷引用:河南省邓州市第一高级中学2021-2022学年高二下学期期末考前拉练(二)物理试题
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5 . 某实验小组用气垫导轨验证机械能守恒定律。实验装置如图1所示,气垫导轨置于足够高的水平桌面上,在气垫导轨的滑块上固定一个宽度为的挡光片和一个砝码槽,测得滑块、砝码槽、遮光条的总质量为;气垫导轨的左端固定一个定滑轮,细线绕过定滑轮,一端与滑块相连,另一端挂有个钩码,每个钩码的质量均为,当地的重力加速度大小为。将滑块从某一固定位置由静止释放,记录滑块通过光电门的时间;而后每次移走个悬挂的钩码放到滑块上的砝码槽中,滑块均由同一位置由静止释放,重复实验,记录每次实际悬挂钩码的个数及挡光片通过光电门的时间

(1)实验前先调节气垫导轨水平,方法是:取下悬挂的钩码,接通气垫导轨装置的电源,调节导轨下面的螺母,若滑块放在气垫导轨上任意位置都能__________,则导轨水平。
(2)如果滑块上的挡光片通过光电门的时间为,则滑块通过光电门的速度大小为_________(用题中所给字母表示)。
(3)以每次悬挂钩码的个数为纵坐标,挡光片通过光电门的时间平方的倒数为横坐标建立平面直角坐标系,在坐标纸上作出图像,如图2所示。要验证机械能守恒,还需要测量的物理量是__________;(选择以下选项,填写正确选项)
A.滑块开始滑动时挡光片到光电门的距离
B.滑块开始滑动时挡光片到光电门的运动时间
C.细绳对滑块的拉力
D.滑块运动过程中的加速度
设该问中所测量的物理量的测量值用X表示。要验证机械能守恒,在误差允许的范围内,作出的图像斜率为__________
2024-04-04更新 | 27次组卷 | 1卷引用:云南省昆明市官渡区云南大学附属中学星耀学校2021-2022学年高一下学期期末统测物理试卷(二)
6 . 某同学用重物自由下落验证机械能守恒定律。实验装置如图甲所示。

(1)下列步骤是实验过程中的一部分,其中是多余的或错误的有(       
A.用天平称出重锤的质量B.操作时,应先接通电源后释放纸带
C.用秒表测重锤下落的时间D.释放纸带时,夹子应靠近打点计时器

(2)若实验中所用重锤质量,打点纸带如图乙所示,打点时间间隔为,则打B点时,重锤动能_______。从开始下落起至B点,重锤的重力势能减少量是_______,结果保留三位有效数字)

(3)根据纸带计算出相关各点的速度,用刻度尺量出下落的距离,以为纵轴,以为横轴做出的图像应该是下图中的_______。
A.B.
C.D.
2024-04-02更新 | 46次组卷 | 1卷引用:四川省西昌市天立学校2021-2022学年高一下学期期末模拟考试物理试题
7 . 同学用让重锤自由下落的方法进行“验证机械能守恒定律”的实验。实验装置如图所示。试回答以下问题:
(1)除带夹子的重锤、纸带铁架台(含夹子)、打点计时器、导线及开关外,在下列器材中,还需要使用的器材是______(选填选项前字母)。
A.低压直流电源B.天平(含砝码)C.低压交流电源D.刻度尺

(2)实验过程中他们进行了如下操作,其中操作不当的步骤是_____(选填选项前字母)。
A.将打点计时器竖直固定在铁架台上
B.先释放纸带,后接通电源
C.在纸带上选取适当的计数点,并测量计数点间的距离
D.根据测量结果分别计算重锤下落过程中减少的重力势能及增加的动能

(3)甲同学按照正确的实验步骤操作后,选出一条纸带如图所示,其中O点为打点计时器打下的第一个点,为三个计数点,用刻度尺测得,在计数点ABBC之间还各有一个点。打点计时器打点的周期为0.02s,当地重力加速度为,经过B点时的速度大小为______m/s。(结果保留两位有效数字)
(4)某同学根据另一纸带算出相关各点的速度v,量出下落的距离h,以为纵轴,以h为横轴画出的图线如图所示,由图象可知机械能损失占机械能的______%(结果保留两位有效数字)。由此数据可以得出结论,在误差允许的范围内,机械能损失可忽略不计,重力势能减少量等于功能增加量,机械能守恒。

2024-04-02更新 | 30次组卷 | 1卷引用:辽宁省抚顺市六校协作体2021-2022学年高一下学期期末考试物理试题
8 . 如图甲所示,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)供实验选择的重物有以下四个,最优选择为________;
A.质量为10g的砝码B.质量为200g的木球
C.质量为50g的塑料球D.质量为200g的铁球

(2)关于实验,下列说法中正确的是________;
A.释放重物时要注意纸带是否竖直B.重物的质量可以不测量
C.实验中应先释放纸带,后接通电源D.可以利用公式来求解瞬时速度

(3)实验得到如图乙所示的一条纸带。在纸带上选取连续打出的三个点ABC,测得它们到起始点O的距离分别为。已知当地重力加速度为g,打点计时器打点周期为T。设重物质量为m,打O点到打B点的过程中,重物的重力势能减少量________,动能变化量________。在实验误差范围内,相等,则验证了机械能守恒定律。(用题中所给条件的字母表示)
2024-04-02更新 | 367次组卷 | 1卷引用:四川省绵阳中学2022-2023学年高一下学期期末物理模拟试卷

9 . 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______cm.某次测量中,计时器的示数为0.010s,则钢球的速度为______
(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

他发现表中的不完全相同,可能是原因是________

2024-03-31更新 | 149次组卷 | 1卷引用:四川省成都市成华区某校2023-2024学年高三上学期阶段性考试(四)期末考试理综物理试题
10 . 利用图甲装置做“验证机械能守恒定律”的实验。

(1)实验中,需先接通电源,再由静止释放重物,得到如图乙所示的一条纸带。为起点,在纸带上选取几个连续打出的点,其中三个连续点,测得它们到起始点的距离如图。已知重物质量重力加速度,打点计时器打点周期为,那么打点计时器打下计数点B时,重物的速度_________点到点过程中重物重力势能减少量为_________。(结果均保留三位有效数字
(2)该同学根据纸带算出了各点对应的瞬时速度,测出与此相对应的重物下落高度,以为纵坐标,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,得到的图像如图所示。已知图像的斜率为,可求得当地的重力加速度_________
2024-03-25更新 | 60次组卷 | 1卷引用:陕西省西安高新第一中学2022-2023学年高一下学期期末考试物理试题
共计 平均难度:一般