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 55 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________
   
2 . 在验证机械能守恒定律的实验中,质量m = 1kg的重物自由下落,在纸带上打出了一系列的点,如图所示,相邻记数点间的时间间隔为0.02s,长度单位是cm,g取9.8m/s2。求:
      
(1)打点计时器打下计数点B时,物体的速度vB = ___________(保留两位有效数字)。
(2)从起点O到打下记数点B的过程中,物体重力势能减小量Ep= ___________,动能的增加量Ek= _________(保留两位有效数字)。
(3)即使在实验操作规范、数据测量及数据处理很准确的前提下,该实验求得的Ep也一定略大于Ek,这是实验存在系统误差的必然结果,试分析该系统误差产生的主要原因(     )
A.重物下落的实际距离大于测量值
B.重物质量选用得大了,造成的误差
C.重物在下落的过程中,由于摩擦生热造成的误差
D.先释放纸带后接通计时器造成的误差
(4)某同学利用自己在做该实验时打出的纸带,测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h,算出了各计数点对应的速度v,以h为横轴,以v2为纵轴画出了如图的图线。则图线未过原点O的原因是___________,图线的斜率近似等于___________

A.19.6m/s2       B.9.80m/s2       C.4.90m/s2

   

3 . 用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律,物块2从高处由静止开始下落,物块1上拖着的纸带打出了一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律。图乙给出的是实验中获取的一条纸带,其中0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个计时点(图中未标出),计数点间的距离如图乙所示。已知物块1、2的质量分别为。(电源频率为50 Hz,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______ m/s。
(2)在打点0~5过程中,系统动能的增加量______J,系统重力势能的减少量________J。(g取10 m/s2
(3)若某同学作出的图像如图丙所示,则当地的实际重力加速度______ m/s2
2023-07-15更新 | 95次组卷 | 80卷引用:黑龙江省五常市雅臣中学2017-2018学年高三上学期11月月考物理试题
4 . 某实验小组用落体法 “科学验证: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,如果两者相等或近似相等,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________
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.可以利用公式来求解瞬时速度
(2)如图乙是该实验小组得到的一条点迹清晰的纸带,纸带上的O点是起始点,选取纸带上连续的点ABCDEF作为计数点,并测出各计数点到O点的距离依次为27.94 cm、32.78 cm、38.02 cm、43.65 cm、49.66 cm、56.07 cm。已知打点计时器所用的电源是50 Hz的交流电,重物的质量为0.5 kg,则从计时器打下点O到打下点D的过程中,重物减小的重力势能________ J;重物增加的动能________ J,两者不完全相等的原因可能是________________________。(重力加速度g取9.8 m/s2,计算结果保留三位有效数字)
(3)实验小组的同学又正确计算出图乙中打下计数点ABCDEF各点的瞬时速度v,以各计数点到A点的距离为横轴,为纵轴作出图像,如图丙所示,根据作出的图线,能粗略验证自由下落的物体机械能守恒的依据是___________________________________
2023-06-11更新 | 566次组卷 | 22卷引用:云南省景东县民中2017-2018学年高一下学期6月份考试物理试题
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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 | 1209次组卷 | 161卷引用:【全国百强校】新疆生产建设兵团第二中学2017-2018学年高一下学期期末考试物理试题
6 . 用如图所示实验装置验证机械能守恒定律

通过电磁铁控制的小铁球从 A点自由下落,下落过程中经过光电门B时,毫秒计时器(图中未画出)记录下挡光时间 t,测出AB 之间的距离为h, 且远大于小球直径,实验前应调整光电门位置使小球下落过程中球心通过光电门中的激光束。(已知当地重力加速度为
(1)为了验证机械能守恒定律,还需要测量下列哪些物理量_________
A.A点与地面间的距离H
B.小铁球的质量m
C.小铁球从AB的下落时间
D.小铁球的直径d
(2)小铁球通过光电门时的瞬时速度_________ ,若下落过程中机械能守恒,则h的关系式为_________
2023-02-22更新 | 506次组卷 | 27卷引用:【全国百强校】新疆兵团第二师华山中学2017-2018学年高一下学期期末考试物理试题
7 . 在用重锤下落来验证机械能守恒时,某同学按照正确的操作选得纸带如图所示,其中O是起始点,ABCDE是打点计时器连续打下的5个点,打点频率为50 Hz。该同学用毫米刻度尺测量OABCDE各点的距离,并记录在图中(单位:cm)

(1)这五个数据中不符合要求的是(填ABCDE)点读数______
(2)该同学用重锤在OC段的运动来验证机械能守恒,OC距离用h来表示,他用vC=计算与C点对应的重锤的瞬时速度,得到动能的增加量,这种做法______(填“对”或“不对”)。
(3)若O点到某计数点的距离用h表示,重力加速度为g,该点对应重锤的瞬时速度为v,则实验中要验证的等式为___
(4)若重锤质量m=2.00×10-1 kg,重力加速度g=9.80 m/s2,由图中给出的数据,可得出从O点到打下D点,重锤重力势能的减少量为_______ J,而动能的增加量为______ J(均保留三位有效数字)。
8 . 小华设计了如图甲所示的装置验证机械能守恒定律,提供的实验器材如下:

A.小车   
B.钩码   
C.一端带滑轮的木板   
D.细线   
E.电火花计时器   
F.纸带   
G.毫米刻度尺   
H.交流电源   
I.220V的交流电源
(1)实验中不需要的器材是___________填写器材前的字母序号。还应补充的器材是___________
(2)实验中得到的一条纸带如图乙所示,选择点迹清晰且便于测量的连续7个点标号,分别测出0到1、2、3、4、5、6点的距离为,打点周期为T。则打点2时小车的速度___________;若测得小车质量为M,钩码质量为m,打点1和点5时小车的速度分别为,已知重力加速度为g,则验证点1与点5间系统的机械能守恒的关系式可表示为___________
2021-03-19更新 | 134次组卷 | 1卷引用:新疆乌鲁木齐市第八中学2018-2019学年高一下学期期末考试物理试题
9 . 用图a所示的装置“验证机械能守恒定律”,已知当地的重力加速度。

(1)下列物理量需要测量的是______;(填写代号)
A.重锤质量
B.与下落高度对应的重锤的运动时间
C.重锤下落的高度
D.与下落高度对应的重锤的瞬时速度
(2)设重锤质量为m、打点计时器的打点周期为T、重力加速度为g。图b是实验得到的一条纸带,ABCDE为相邻的连续点.根据测得的s1s2s3s4写出重锤由B点到D点重力势能减少量的表达式______,动能增加量的表达式______
2021-01-19更新 | 128次组卷 | 1卷引用:新疆哈密市第八中学2019-2020学年高一下学期期末物理试题
10 . 如图是利用重物自由下落验证机械能守恒定律的实验装置。

(1)在验证机械能守恒定律的实验中,没有必要进行的操作是______
A.用天平测重物的质量
B.用秒表测重物下落的时间
C.用打点计时器记录重物下落的信息
D.用纸带记录测量重物下落的高度
(2)该实验所用打点计时器的电源频率为50Hz,ABC为纸带中选取的三个计数点,每两个计数点之间还有4个点未画出,则每两个计数点之间的时间间隔T=______s,打点计时器在打下计数点B时,物体的下落速度为vB=______m/s(此结果保留两位有效数字)。

(3)由于该实验中存在阻力做功,所以实验测得的重物的重力势能的减少量与动能的增加量的关系______(选填“小于”,“大于”或“等于”)
共计 平均难度:一般