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 23 道试题
1 . 在验证机械能守恒定律的实验中,某同学采用如下图装置,绕过轻质定滑轮的细线上悬挂质量相等的重物A和B,在B下面再挂钩码C。已知打点计时器所用交流电源的频率为50Hz。

(1)如图所示,在重物A下方固定打点计时器,用纸带连接A,测量A的运动情况。下列操作过程正确的是            
A.选择同材质中半径较大的滑轮
B.安装打点计时器时要竖直架稳,使其两限位孔在同一竖直线上
C.接通电源前让重物A尽量靠近打点计时器
D.应选取最初第1、2两点间距离接近2mm的纸带

(2)某次实验结束后,打出的纸带的一部分如图所示, ABC为三个相邻计时点。则打下B点时重锤的速度vB=_________m/s;(结果保留三位有效数字)

(3)如果本实验室电源频率大于50Hz,则瞬时速度的测量值__________(选填“偏大”或“偏小”);
(4)已知重物A和B的质量均为M,钩码C的质量为m,某次实验中从纸带上测量重物A由静止上升高度为h时对应计时点的速度为v,取重力加速度为g,则验证系统机械能守恒定律的表达式是_________
(5)为了测定当地的重力加速度,改变钩码C的质量m,测得多组m和对应的加速度a,作出图像如图所示,图线与纵轴截距为b,则当地的重力加速度为__________

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)用游标卡尺测挡光条的宽度如图2所示,则________
(3)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__________
(4)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”)。
2024-03-20更新 | 203次组卷 | 1卷引用:2024届宁夏石嘴山市光明中学高三第一次模拟考试理科综合能力测试卷-高中物理
3 . 阿特伍德机是著名的力学实验装置。绕过定滑轮的细线上悬挂质量相等的重锤A 和 B,在B 下面再挂重物C时,由于速度变化不太快,测量运动学物理量更加方便。

(1)某次实验结束后,打出的纸带如图所示,已知打点计时器所用交流电源的频率为50Hz,则重锤 A 运动拖动纸带打出 H 点时的瞬时速度为_____m/s; (结果保留三位有效数字)

(2)已知重锤 A 和 B的质量均为 M,某小组在重锤B 下面挂质量为m的重物C由静止释放验证系统运动过程中的机械能守恒,某次实验中从纸带上测量 A 由静止上升h高度时对应计时点的速度为 v,则验证系统机械能守恒定律的表达式是_______
(3)为了测定当地的重力加速度,另一小组改变重物C的质量m,测得多组m和测量对应的加速度a,在坐标上作图如上图所示,图线与纵轴截距为b,则当地的重力加速度为_______
4 . 某实验小组用如图甲所示装置验证机械能守恒定律。光电门、光电门固定在铁架台上,两光电门分别与数字计时器连接。当地的重力加速度为

(1)实验前先用螺旋测微器测量小球的直径,示数如图乙所示,则小球直径为______cm;
(2)让小球从光电门正上方某位置由静止释放,小球通过光电门和光电门时,小球的挡光时间分别为,则小球通过光电门时的速度大小为______用物理量的符号表示;要验证机械能守恒定律,还需要测量的物理量是______写出物理量的名称和符号;
(3)改变小球在光电门上方释放的位置,重复实验多次,测得多组通过光电门和光电门的挡光时间,作图像,如果图像的斜率为______,图线与纵轴的交点为______用题目中相关物理量符号表示,则机械能守恒定律得到验证。
2023-04-11更新 | 181次组卷 | 1卷引用:2023届宁夏回族自治区石嘴山市平罗中学高三下学期第二次模拟考试理综物理试题
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5 . 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 | 1188次组卷 | 161卷引用:2017届宁夏石嘴山三中高三上第五次适应性考试理综物理
6 . 利用气垫导轨“验证机械能守恒定律”,实验装置如图甲所示,水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨,导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块,其总质量为M,左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的小球相连;遮光片两条长边与导轨垂直,导轨上B点有一光电门,可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间t,用d表示A点到光电门B处的距离,b表示遮光片的宽度,将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度v,实验时滑块在A处由静止开始运动。

(1)某次实验测得倾角,重力加速度用g表示,滑块从A处到达B处时,mM组成的系统动能增加量可表示为________________,系统的重力势能减少量可表示为________,在误差允许的范围内,若,则可认为系统的机械能守恒。(用题中所给字母表示)
(2)按上述实验方法,某同学改变AB间的距离,得到滑块到B点时对应的速度,作出图像如图乙所示,并测得,则重力加速度________m/s2
2022-08-05更新 | 2260次组卷 | 68卷引用:【全国百强校】宁夏回族自治区银川一中2018届高三考前适应性训练物理试题(一)
7 . 在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中,使质量为m=1.00kg的重物自由下落,打点计时器在纸带上打出一系列的点,选取一条符合实验要求的纸带,如图1所示。O为第一个点,ABC为从合适位置开始选取的连续点中的三个点。已知打点计时器每隔0.02s打一个点,当地的重力加速度为g=9.80m/s2,那么:

(1)根据图1中所给的数据,应取图中O点到_______点来验证机械能守恒定律。
(2)从O点到(1)问中所取的点,对应的重物重力势能的减少量ΔEp=_______J,动能增加量ΔEk=___________J。(结果保留三位有效数字)

(3)若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为横轴画出的图像是图2中的_______
2022-02-03更新 | 3244次组卷 | 31卷引用:2020届宁夏回族自治区银川市第一中学高三下学期第四次模拟考试理综物理试卷
8 . 如图甲所示,一位同学利用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”的实验。有一直径为d、质量为m的金属小球从A处由静止释放,下落过程中能通过A处正下方、固定于B处的光电门,测得A、B间的距离为HH>>d光电计时器记录下小球通过光电门的时间为t,当地的重力加速度为g。则:

(1)如图乙所示,用游标卡尺测得小球的直径d_____mm;
(2)多次改变高度H,重复上述实验,作出H的变化图象如图丙所示,当图中已知量t0H0和重力加速度g及小球的直径d满足表达式d_____时,可判断小球下落过程中机械能守恒;
(3)实验中发现动能增加量△EK总是稍小于重力势能减少量△EP,增加下落高度后,则△EP﹣△EK_____(填“增大”“减小”或“不变”)。
2022-01-16更新 | 193次组卷 | 18卷引用:2021届宁夏银川唐徕回民中学高三下学期高考第一次模拟物理试题
9 . 某实验小组用如图甲所示装置验证机械能守恒定律。光电门1、光电门2固定在铁架台上,两光电门分别与数字计时器连接。当地的重力加速度为g。

(1)实验前先用螺旋测微器测量小球的直径,示数如图乙所示,则小球直径为d=___________mm;
(2)让小球从光电门1正上方某位置由静止释放,小球通过光电门1和光电门2时,小球的挡光时间分别为t1t2,则小球通过光电门1时的速度大小为v1=___________(用物理量的符号表示);要验证机械能守恒定律,还需要测量的物理量是___________(写出对应物理过程物理量符号);
(3)改变小球在光电门1上方释放的位置,重复实验多次,测得多组通过光电门1和光电门2的挡光时间t1t2,作-图像,如果图像的斜率为___________,图线与纵轴的交点为___________(用题目中相关物理量符号表示),则机械能守恒定律得到验证。
10 . 如图甲所示装置可以用来“探究加速度与合外力、质量的关系”,也可以用来“探究功与速度变化的关系”和“验证机械能守恒定律”等。

(1)用游标卡尺测出遮光条的宽度如图乙所示,___________。测出小车静止时遮光条到光电门的距离为,光电计时器读出遮光条通过光电光门的时间是,重物质量为,小车质量为
(2)若探究加速度与合外力、质量的关系,则小车的加速度是___________。(用测量量的符号表示)
(3)该同学继续用此装置做“探究功与速度变化的关系”的实验,他通过使小车释放点到光电门的距离成倍增加进行多次实验,每次实验时要求小车都由静止释放。若通过描点作出线性图像来反映小车所受合力做的功与t的关系
①则下图中符合实验事实的是___________

②下列实验操作能够减小实验误差的是___________
A. 必须保证小车由静止状态开始释放
B. 必须满足重物的质量远小于小车的质量
C. 保持小车(包括遮光条)和重物的质量不变
D. 调整轨道的倾角,在未挂重物时使小车能在轨道上匀速运动
(4)若利用此装置验证系统机械能守恒,则需要验证的关系式为___________(用测量量的符号表示,不考虑摩擦阻力)
2021-05-20更新 | 812次组卷 | 3卷引用:2021届宁夏银川一中高三下学期高考模拟联考理综物理试题
共计 平均难度:一般