1 . 某同学利用如图甲所示的装置“验证机械能守恒定律”。
(1)由静止释放重物后得到如图乙所示的纸带,O点为计时起点,A、B、C是打点计时器连续打下的三个点,已知打点计时器的打点频率为50Hz,则打B点时重物的速度大小为______ m/s。
(2)若该过程中重物的机械能守恒,根据图乙中的数据可知,当地的重力加速度大小为______ m/s2,O、B两点间的距离为______ m。(结果均保留两位小数)
(1)由静止释放重物后得到如图乙所示的纸带,O点为计时起点,A、B、C是打点计时器连续打下的三个点,已知打点计时器的打点频率为50Hz,则打B点时重物的速度大小为
(2)若该过程中重物的机械能守恒,根据图乙中的数据可知,当地的重力加速度大小为
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2024-03-14更新
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172次组卷
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3卷引用:内蒙古自治区赤峰第四中学2023-2024学年高三下学期开学考试理综试题-高中物理
2 . 某实验小组利用如图1所示的装置做验证机械能守恒定律的实验。图中铁架台上的处固定一光电门,点是铁架台上固定的一点,用刻度尺测得之间的高度差为。
(1)现将小球从横梁上的点由静止释放,通过数字计时器读出小球通过光电门的遮光时间。已知小球的直径为,则小球通过光电门时的速度大小______ (用已知量的字母符号表示)。
(2)改变的位置,重复以上步骤,测出多组以及对应的遮光时间,求出并作出图像,如图2所示。已知重力加速度为,若小球下落的过程中机械能守恒,则图线的斜率______ ,与纵轴的截距表示______ 。
(1)现将小球从横梁上的点由静止释放,通过数字计时器读出小球通过光电门的遮光时间。已知小球的直径为,则小球通过光电门时的速度大小
(2)改变的位置,重复以上步骤,测出多组以及对应的遮光时间,求出并作出图像,如图2所示。已知重力加速度为,若小球下落的过程中机械能守恒,则图线的斜率
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3 . 某研究小组利用DIS实验装置验证机械能守恒定律。如图甲所示,内置有光电门的摆锤通过连接杆与转轴相连,圆弧轨道上距离相同高度差位置安装有多个宽度相同的遮光片,摆锤通过遮光片时可记录遮光时间。实验时,摆锤从点由静止释放,依次记录其通过每个遮光片所对应的时间。用刻度尺测出每个遮光片中心距最低点的竖直高度为。
(1)实验前,用游标卡尺测量遮光片的宽度。
(2)若取最低点所在平面为零势能面,摆锤的质量为,重力加速度为,则摆锤经过某个遮光片时的机械能__________ (用、、、、表示)。
(3)为了更直观的处理数据,研究小组绘制了摆锤摆下过程中动能、重力势能及机械能随高度变化的图像如图乙所示,仔细对比数据发现,摆锤摆下过程中,重力势能的减少量__________ (填“大于”或“小于”)动能的增加量;经分析,产生该现象的原因不仅仅是空气阻力对摆锤的影响,请你再写出一个其他原因________________________________________________ 。
(1)实验前,用游标卡尺测量遮光片的宽度。
(2)若取最低点所在平面为零势能面,摆锤的质量为,重力加速度为,则摆锤经过某个遮光片时的机械能
(3)为了更直观的处理数据,研究小组绘制了摆锤摆下过程中动能、重力势能及机械能随高度变化的图像如图乙所示,仔细对比数据发现,摆锤摆下过程中,重力势能的减少量
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2024-03-05更新
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255次组卷
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2卷引用:陕西省榆林市2023-2024学年高三下学期开学理综试题-高中物理
名校
4 . 某物理实验小组用如图甲所示的装置做“验证机械能守恒定律”实验,在气垫导轨上安装了一个光电门,滑块上固定一竖直遮光条,用天平测出滑块和槽码的质量,分别为M和m,滑块用细线绕过定滑轮与槽码相连。调整气垫导轨水平,并使细线与导轨平行。将滑块从A点由静止释放,滑块经过光电门时槽码未着地,光电计时器记录下遮光条通过光电门的时间为t,测得滑块在释放点A时遮光条与光电门间的距离为L。已知当地的重力加速度为g。
(1)用游标卡尺测量遮光条的宽度,若测量结果如图乙所示,则遮光条的宽度d=______ mm。
(2)多次改变光电门的位置,重复上述实验,作出L随的变化图像如图丙所示,图线为过坐标原点的直线,如果在误差允许的范围内当地的重力加速度大小为g=______ (用题中已知量和测得的物理量符号表示)时,可以判断槽码带动滑块运动过程中机械能守恒。
(3)如果实验前没有调整到气垫导轨水平,而是带滑轮的一端较低,其他实验操作和实验数据读数均正确,这样根据图像计算出的重力加速度大小应______ (选填“大于”“小于”或“等于”)当地的重力加速度大小。
(1)用游标卡尺测量遮光条的宽度,若测量结果如图乙所示,则遮光条的宽度d=
(2)多次改变光电门的位置,重复上述实验,作出L随的变化图像如图丙所示,图线为过坐标原点的直线,如果在误差允许的范围内当地的重力加速度大小为g=
(3)如果实验前没有调整到气垫导轨水平,而是带滑轮的一端较低,其他实验操作和实验数据读数均正确,这样根据图像计算出的重力加速度大小应
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2024-03-03更新
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308次组卷
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2卷引用:2024届河北省高三下学期大数据调研联合测评(V)物理试题
5 . 某班级分若干个学习小组,通过实验验证机械能守恒定律,实验装置如图所示。验证机械能守恒定律思路:求出做自由落体运动物体的重力势能的减少量和对应过程动能的增加量,在实验误差允许范围内,若二者相等,说明机械能守恒,从而验证机械能守恒定律。
(1)按照实验步骤和要求,得出纸带后,学习小组讨论出验证机械能守恒定律处理数据的以下几种方案,你认为最合理的方案是______ (填“方案一”“方案二”“方案三”)。
方案一:利用起始点和第n点计算,代入和,如果在实验误差允许的范围内,和相等,则验证了机械能守恒定律。
方案二:任取两点计算
①任取两点A、B,测出,算出。
②算出的值。
③在实验误差允许的范围内,若,则验证了机械能守恒定律。
方案三:图像法
从纸带上选取多个点,测量从第一点到其余各点的下落高度h,并计算各点速度的平方,然后以为纵轴,以h为横轴,根据实验数据作出图像。若在误差允许的范围内图像是一条过原点且斜率为g的直线,则验证了机械能守恒定律。
(2)为了减小实验误差,对体积和形状相同的重物,实验时选择密度大的理由是______ (写出一条理由即可)。
(3)某学习小组采用“方案二”处理数据,出现大于现象,出现这一结果的原因可能是______ 。
A.工作电压偏高
B.存在空气阻力和摩擦力
C.接通电源前释放了纸带
(1)按照实验步骤和要求,得出纸带后,学习小组讨论出验证机械能守恒定律处理数据的以下几种方案,你认为最合理的方案是
方案一:利用起始点和第n点计算,代入和,如果在实验误差允许的范围内,和相等,则验证了机械能守恒定律。
方案二:任取两点计算
①任取两点A、B,测出,算出。
②算出的值。
③在实验误差允许的范围内,若,则验证了机械能守恒定律。
方案三:图像法
从纸带上选取多个点,测量从第一点到其余各点的下落高度h,并计算各点速度的平方,然后以为纵轴,以h为横轴,根据实验数据作出图像。若在误差允许的范围内图像是一条过原点且斜率为g的直线,则验证了机械能守恒定律。
(2)为了减小实验误差,对体积和形状相同的重物,实验时选择密度大的理由是
(3)某学习小组采用“方案二”处理数据,出现大于现象,出现这一结果的原因可能是
A.工作电压偏高
B.存在空气阻力和摩擦力
C.接通电源前释放了纸带
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名校
6 . 如图甲所示的实验装置可以用来验证机械能守恒定律,劲度系数为k的弹簧上端固定在铁架台横梁上,下端连接一枚固定有挡光片的钢球。用手拖住钢球,使弹簧刚好处于原长,此时钢球处于点;撤去手的作用力,钢球静止时处于点。在钢球的下方放置光电门A和光电门B,调整它们的位置,使得钢球由静止释放后能够通过两个光电门。测得钢球和挡光片总质量为m,、两点间的距离为,光电门A、B与点之间的距离分别为和,已知重力加速度大小为g。
(1)用螺旋测微器测量光电门挡光片宽度d如图乙所示,则______ mm。
(2)实验过程中测得挡光片经过光电门A、B时的挡光时间分别为、,则钢球经过光电门A时的动能为_____ (用所测量物理量的字母表示);若则表明钢球从A到B过程中,重力势能的减少量_____ (选填“大于”“小于”或“等于”)弹簧弹性势能的增加量。
(3)钢球从光电门A运动到光电门B的过程中,由于弹簧弹力与伸长量成正比,可用平均力计算克服弹力所做的功,进而得到弹簧弹性势能的增加量______ (用所测量物理量的字母表示),根据实验数据得出钢球机械能的减少量,比较和,若两者在误差范围内近似相等,则钢球和弹簧组成的系统机械能守恒。
(1)用螺旋测微器测量光电门挡光片宽度d如图乙所示,则
(2)实验过程中测得挡光片经过光电门A、B时的挡光时间分别为、,则钢球经过光电门A时的动能为
(3)钢球从光电门A运动到光电门B的过程中,由于弹簧弹力与伸长量成正比,可用平均力计算克服弹力所做的功,进而得到弹簧弹性势能的增加量
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2024-02-28更新
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334次组卷
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5卷引用:陕西省商洛市2023-2024学年高三下学期开学理综试题-高中物理
名校
7 . 某同学要做“验证机械能守恒定律”的实验。如图所示,在房梁上O点固定一根长度为l(l未知)、不可伸长的轻绳,轻绳另一端系一个小球。小球静止时位于P点,在P点两侧固定光电门。现把小球拉至M点使轻绳伸直,使M、P两点间距也为l,然后将小球由静止释放,记录小球经过光电门的时间。
(1)除了光电门及配套电源外,要完成此实验还需要的器材是______ 。
A.天平 B.打点计时器 C.刻度尺 D.游标卡尺
(2)如果设小球质量为m,直径为D,小球经过光电门所用时间为,重力加速度为g,则小球从M点运动到P点,重力势能的减少量为______ ,动能的增加量为______ 。(用题中所给物理量的符号表示)
(1)除了光电门及配套电源外,要完成此实验还需要的器材是
A.天平 B.打点计时器 C.刻度尺 D.游标卡尺
(2)如果设小球质量为m,直径为D,小球经过光电门所用时间为,重力加速度为g,则小球从M点运动到P点,重力势能的减少量为
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2024-02-27更新
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590次组卷
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2卷引用:湖南省常德市汉寿县第一中学2023-2024学年高三下学期开学考试物理试题
名校
8 . 某实验小组利用如图甲所示的装置验证了机械能守恒定律,实验时完成了如下的操作:
a.首先接通气垫导轨,然后调节气垫导轨水平,将光电门固定在气垫导轨上,调节滑轮的高度使轻绳水平;
b.用游标卡尺测量遮光条的宽度d;
c.将质量为M的滑块(含遮光条)放在气垫导轨上,用轻绳跨过定滑轮,另一端拴接一个质量为m的钩码;
d.将钩码由静止释放,记录滑块经过光电门时的挡光时间t,测量出释放点到光电门的距离L;
e.改变钩码的个数n(每个钩码质量均为m),仍将滑块从同一位置静止释放,记录滑块经过光电门时相应的挡光时间。(1)游标卡尺示数如图乙所示,则遮光条的宽度为______ cm;
(2)已知重力加速度为g,若所挂钩码的个数为n,系统的机械能守恒时,关系式______ 成立(用已知和测量的物理量的字母表示);
(3)利用记录的实验数据,以为横轴、为纵轴描绘出相应的图像,作出的图线斜率为k,若系统的机械能守恒,则______ (用已知和测量的物理量的字母表示)。
a.首先接通气垫导轨,然后调节气垫导轨水平,将光电门固定在气垫导轨上,调节滑轮的高度使轻绳水平;
b.用游标卡尺测量遮光条的宽度d;
c.将质量为M的滑块(含遮光条)放在气垫导轨上,用轻绳跨过定滑轮,另一端拴接一个质量为m的钩码;
d.将钩码由静止释放,记录滑块经过光电门时的挡光时间t,测量出释放点到光电门的距离L;
e.改变钩码的个数n(每个钩码质量均为m),仍将滑块从同一位置静止释放,记录滑块经过光电门时相应的挡光时间。(1)游标卡尺示数如图乙所示,则遮光条的宽度为
(2)已知重力加速度为g,若所挂钩码的个数为n,系统的机械能守恒时,关系式
(3)利用记录的实验数据,以为横轴、为纵轴描绘出相应的图像,作出的图线斜率为k,若系统的机械能守恒,则
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2024-02-26更新
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763次组卷
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4卷引用:河南省部分重点中学2023-2024学年高三二月开学质量检测理综试题-高中物理
名校
9 . 某同学用如图甲所示的实验装置来验证重物B和滑块A所组成的系统机械能守恒。实验前先将气垫导轨固定在水平桌面上,调成水平,右端固定一轻质定滑轮,滑块A和重物B分别系在一根跨过定滑轮的细绳两端,将一遮光条固定在滑块A上,一光电门固定在气垫导轨上方,使滑块运动过程中遮光条能穿过光电门。(1)实验时,用螺旋测微器测量遮光条宽度(如图乙所示),则遮光条宽度_______ 。
(2)若测得滑块A(包括遮光条)的质量、重物B的质量,释放滑块时遮光条到光电门中心的距离为,遮光条通过光电门时光电计时器记录的时间为,取。则遮光条通过光电门时滑块A的速度大小为________ ,从释放滑块到遮光条通过光电门的过程中,滑块A和重物B组成的系统重力势能减少量为________ 、动能的增加量为________ 。(计算结果均保留三位有效数字)
(2)若测得滑块A(包括遮光条)的质量、重物B的质量,释放滑块时遮光条到光电门中心的距离为,遮光条通过光电门时光电计时器记录的时间为,取。则遮光条通过光电门时滑块A的速度大小为
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2024-01-12更新
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104次组卷
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2卷引用:河南省焦作市博爱县第一中学2023-2024学年高二下学期开学物理试题
名校
10 . 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定律。下图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)电源频率50Hz,计数点间的距离如图乙所示。已知,,则(计算结果保留两位有效数字)
①在纸带上打下记数点5时的速度______ m/s;
②在记数点0~5过程中系统动能的增量______ J,为了简化计算,设,则系统势能的减少量_______ J;
③在本实验中,若某同学作出了图像如图丙所示,h为从起点量起的长度,则据此得到当地的重力加速度________ 。
①在纸带上打下记数点5时的速度
②在记数点0~5过程中系统动能的增量
③在本实验中,若某同学作出了图像如图丙所示,h为从起点量起的长度,则据此得到当地的重力加速度
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2023-11-18更新
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170次组卷
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4卷引用:山东省潍坊市寒亭区第一中学2023-2024学年高二下学期开学收心考试物理试题