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
更多: | 只看新题 精选材料新、考法新、题型新的试题
解析
| 共计 710 道试题
1 . 用如图甲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。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,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),所用电源的频率为,已知,则(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_________
(2)在打下0点到打下计数点5的过程中系统动能的增加量_________,系统势能的减少量_________,由此得出的结论是_______;(当地的重力加速度
(3)若某同学作出图像如图丙所示,则当地的重力加速度_________
2 . 利用打点计时器可以完成很多实验。
(1)某同学利用控制变量法探究加速度与力、质量的关系,实验装置如图1所示。实验时打点计时器应接________(选填“直流”或“交流”)电源。在探究加速度a与质量m的关系时,他正确操作实验和处理纸带上的数据,得到如图2所示的图像。由图像可知,小车的加速度a与小车的质量m________(选填“正比”或“反比”)。

(2)某同学利用如图3所示的装置验证机械能守恒定律。某次实验中,得到如图4所示的一条点迹清晰的纸带。在纸带上选取三个连续打出的点ABC,相邻两点间的时间间隔为T,测得它们到起始点O的距离分别为hAhBhC。已知重物的质量为m,重力加速度为g。在打下O点到打下B点的过程中,重物动能的增加量ΔEk=________,其重力势能的减少量ΔEp=________
2023-11-14更新 | 151次组卷 | 3卷引用:第03讲 验证牛顿运动定律模型--2024年高考物理一轮复习模型及秒杀技巧一遍过
3 . “验证机械能守恒定律”的实验的装置如图1所示。

(1)下列实验操作正确的是________
A.将电磁打点计时器固定在铁架台上,并把打点计时器平面与纸带限位孔调整在竖直方向
B.将电磁打点计时器接到220V交流电源上
C.选择打好的纸带,确定开始打点的位置O,从纸带上数出打点数n,得到重锤下落的时间t和纸带在这段时间内的长度h,根据公式计算出重锤速度(g为重力加速度),再进一步验证机械能守恒
(2)关于本实验的误差,下列说法正确的是________
A.重锤质量称量不准会造成较大的误差
B.重锤体积一定时,用密度大的材质,有利减小误差
C.实验中摩擦不可避免,纸带越短,摩擦力做功越少,实验误差越小
(3)小李在验证了机械能守恒定律后,想用此装置探究磁铁在铜管中下落时受电磁阻尼作用的运动规律。实验装置如图2所示,将重锤换铜管成磁铁,并在纸带限位孔的正下方竖直放置一铜管,且与限位孔在同一竖直线。小李按正确步骤进行了实验,得到一条纸带如图3所示。确定一合适的点为O点,每个打点标为ab,…,h。例如,为了得到b点的速度,计算方法I:;计算方法II:。其更合理的方法是________(填“I”或“II”)。从纸带上的打点分布,试定性描述磁铁在铜管中的运动情况________________

2023-11-12更新 | 864次组卷 | 6卷引用:2024年1月普通高等学校招生考试适应性测试物理试题(使用地区:吉林、黑龙江)-平行试卷(二)
4 . (1)甲同学利用图所示的实验装置进行“探究物体加速度与力、质量的关系”实验,该实验用到了控制变量法,下列实验也用到了该方法的是__________(多选)

A.探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系
B.探究两个互成角度的力的合成规律
C.用双缝干涉实验测量光的波长
D.研究导体电阻与长度、横截面积及材料的定量关系
(2)乙同学用图的实验装置进行“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,滑块从A处由静止释放,验证从AB过程中滑块和钩码的机械能守恒。

①关于乙同学实验,下列操作中不必要的是__________
A.将气垫导轨调至水平                                 B.使细线与气垫导轨平行
C.钩码质量远小于滑块和遮光条的总质量       D.使A位置与B间的距离适当大些
②乙同学在实验中测量出了滑块和遮光条的质量M、钩码质量mAB间的距离L、遮光条的宽度为d)和遮光条通过光电门的时间为t,已知当地重力加速度为g,为验证机械能守恒需要验证的表达式是__________
③甲同学参考乙同学做法,利用图1装置,想通过垫高轨道一端补偿阻力后验证小车和槽码的机械能是否守恒,他的做法__________(“可行”或“不可行”)。
2023-11-07更新 | 302次组卷 | 2卷引用:第03讲 验证牛顿运动定律模型--2024年高考物理一轮复习模型及秒杀技巧一遍过
2023·湖北省直辖县级单位·模拟预测
5 . (1)某研究性学习小组设计了如图甲所示装置来验证机械能守恒定律。重物A、B用绕过光滑定滑轮的轻绳连接,重物A的质量为M,重物B质量未知。重物A上装有质量不计的遮光片,在重物B的一边放有6个质量均为m的槽码,此时松手,A、B刚好平衡且保持静止。竖直标尺下端固定有光电门。托住重物A,先记下遮光片在标尺上对准的位置O,再将重物B上面的槽码移动一个放在重物A上面。由O点静止释放A,记录遮光片通过光电门的遮光时间t,用游标卡尺测量遮光条的宽度d,结果如图乙所示,由此读出__________mm,遮光片挡光时重物A的速度为__________(用字母表示)。

(2)再将重物B上面的槽码逐个移动到A上。每移动一个槽码,就由O点静止释放重物A,重复(1)实验步骤,最终又记录五组遮光片遮光时间t,分别对应A上的槽码个数n=2,3,4,5,6时的情况。通过标尺测出O点离光电门的距离h,当地重力加速度为g。以为纵轴,以__________(填n)为横轴,如果图像是斜率等于__________(用题中所给的物理量符号表示)且过原点的直线,则可以得出系统的机械守恒。
2023-10-31更新 | 241次组卷 | 5卷引用:考点巩固卷39 连接体模型与能量结合的综合应用-2024年高考物理一轮复习考点通关卷(新高考通用)
23-24高三上·河南·阶段练习
6 . 某实验小组用如图所示的装置来验证机械能守恒定律或动能定理,当地的重力加速度为g,主要实验步骤如下:
   
a.用天平测量出滑块与遮光条的总质量 M、钩码质量 m,调节气垫导轨成水平状态;
b.将带有遮光条的滑块放在气垫导轨上,用跨过光滑定滑轮的细线拴接滑块和钩码,调节细线;
c.用刻度尺测出遮光条的的宽度 d,将滑块由气垫导轨的左侧某个位置静止释放,测出释放点与光电门之间的距离L、遮光条通过光电门的挡光时间△t
d.重复上述实验步骤得出多组实验数据。
(1)下列说法正确的是________
A.实验过程中,钩码减少的重力势能全部转化为滑块和遮光条的动能
B.一定要调节细线与气垫导轨成平行状态
C.为了完成该实验,还需要测量滑块从释放点到光电门处的运动时间
D.此实验需要满足钩码重力远小于滑块的重力
(2)以(△t2为纵轴、L-1为横轴建立直角坐标系并描点绘图,若绘出的函数图像的斜率k=_____ (用Mmdg表示),则滑块与遮光条以及钩码组成的系统机械能守恒定律得到验证。
(3)若钩码的重力远小于滑块的重力,当公式________(用MmdgL、△t 表示)成立时,滑块与遮光条组成的整体的动能定理得到验证。
2023-10-13更新 | 87次组卷 | 2卷引用:河南2024年1月适应性测试物理T9变式题-验证机械能守恒定律的实验步骤与数据处理-实验题
23-24高二上·安徽·阶段练习
7 . 在“验证机械能守恒定律”实验中,小明使用照相机对图1中从某高度处由静止开始下落的小球进行拍摄,照相机每隔0.05s拍摄一次,某次拍摄后得到的照片如图2所示。实验中测得的小球影像对应的实际高度差已经在图中标出。当地的重力加速度,小球质量为200g。
   
(1)从BD,小球重力势能变化量的绝对值______J,小球动能增量______J(结果均保留3位有效数字)。
(2)比较的大小,出现这一结果的主要原因是____________
2023-10-13更新 | 68次组卷 | 2卷引用:2019人教版课后习题 必修2 第八章 5.实验:验证机械能守恒定律 例题及课后题变式题
23-24高三上·江苏连云港·阶段练习
8 . 如左图所示,气垫导轨上有一装有遮光条的滑块,其总质量为M,遮光条宽度为d,轻质细绳右端与滑块相连,左端绕过两个滑轮与拉力传感器相连,动滑轮下挂有钩码,其总质量为m。实验中每次滑块均由静止释放,且动滑轮两侧细绳始终保持竖直.设滑块释放时遮光条中央与光电门发光中心的间距为L,遮光条通过光电门的时间为t,拉力传感器的读数为F。不计滑轮与轴、滑轮与细绳间的摩擦.
       
(1)用游标卡尺测量遮光条宽度d,如右图,其读数为______cm;
(2)甲同学用该装置探究“加速度与合外力的关系”,下列实验操作和要求必要的是(        )
A. 应将气垫导轨调节水平
B. 应使M远大于m
C. 应使滑块释放的位置与光电门的间距适当小一些
D. 应使滑块与定滑轮间的细绳与导轨平行
(3)甲同学操作时因忘记测量L,无法计算加速度,导致实验无法进行。而乙同学认为无需测量Ld,操作时保持Ld不变,增减钩码,多次实验,作______图象即可反映加速度与合外力的关系;
(4)丙同学用该装置探究系统机械能守恒,操作前调整光电门位置,使滑块通过时钩码不着地,则实验中系统减少的势能为______,系统增加的动能为______;(用题干中所给字母表示)
(5)分析实验数据后发现,系统增加的动能总是略大于减少的重力势能,其原因可能是____________.
2023-10-10更新 | 219次组卷 | 2卷引用:2019人教版课后习题 必修2 第八章 5.实验:验证机械能守恒定律 例题及课后题变式题
9 . 用如图甲所示的实验装置验证 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,每相邻两计数点间还有 4 个打下的点(图中未标出),计数点间的距离如图所示。已知 m1=50g、m2=150g,电火花计时器所接电源的频率为 50Hz,则(计算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 v=_____m/s。
(2)在计数点 0~5 过程中系统动能的增量ΔEk_____J。若取重力加速度大小 g=10m/s2,则系统重力势能的减少量ΔEp_____J。
(3)在本实验中,若某同学作出了 图象,如图丙所示,h 为从起点量起的长度,则据此得到当地的重力加速度大小 g_____m/s2
(4)实验结果显示ΔEp>ΔEk,造成这一现象的主要原因是_____
2023-09-13更新 | 239次组卷 | 7卷引用:专题15 能量守恒-2022年高考物理毕业班二轮热点题型归纳与变式演练
23-24高三上·江苏扬州·开学考试
10 . 某物理兴趣小组利用如图 1 所示装置验证机械能守恒定律,该小组让重物带动纸带从静止开始自由下落,按正确操作得到了一条完整的纸带如图 2 所示(在误差允许范围内,认为释放重锤的同时打出O点)。

   

(1)下列关于该实验说法正确的是___________
A.实验时应先释放重锤,后接通电源
B.实验时应选择体积和密度较小、下端有胶垫的重锤
C.安装实验器材时,必须使打点计时器的两个限位孔在同一竖直线上
D.为准确测量打点计时器打下某点时重锤的速度v,可测量该点到O点的距离h,利用计算
(2)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hAhBhC 。已知当地重力加速度为g,打点计时器所用交流电源的频率为f,重物的质量为m。从打O点到打B点的过程中,重物动能变化量Ek =_________________
(3)该小组通过多次实验发现重力势能的减少量总是略大于动能的增加量,出现这种现象的原因可能是______
A.工作电压偏高
B.由于有空气和摩擦阻力的存在
C.重物质量测量得不准确
D.重物释放时距打点计时器太远
2023-09-12更新 | 112次组卷 | 2卷引用:押江苏卷12题 实验-备战2024年高考物理临考题号押题(江苏卷)
共计 平均难度:一般