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 37 道试题
1 . 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 | 94次组卷 | 80卷引用:2022届吉林省长白山第二高级中学校高三上学期第二次阶段性考试物理试题
2 . 用如图甲实验装置验证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。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),计数点间的距离如图乙所示,已知电源频率为50Hz,m1=50g、m2=150g,g取10m/s2,则:

(1)在纸带上打下计数点5时的速度v=______m/s;
(2)在打点0~5过程中系统动能的增加量ΔEk=___J,系统势能的减少量ΔEp=___J。(第(2)问结果均保留三位有效数字)
2023-05-11更新 | 2203次组卷 | 18卷引用:吉林省白城市通榆县第一中学2020-2021学年高一下学期第三次月考物理试题
3 . 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 | 1205次组卷 | 161卷引用:吉林省长春外国语学校2020-2021学年高一下学期第二次月考物理试题
4 . 某同学用如图甲所示的实验装置“验证机械能守恒定律”,实验所用的电源为学生电源,可以提供输出电压为8V的交变电流和直流电,交变电流的频率为50Hz.重锤从高处由静止开始下落,电磁打点计时器在纸带上打出一系列的点,对纸带上的点测量并分析,即可验证机械能守恒定律。

(1)他进行了下面几个操作步骤:
A.按照图示的装置安装器材;
B.将打点计时器接到电源的“直流输出”上;
C.用天平测出重锤的质量;
D.先接通电源,后释放纸带,打出一条纸带;
E.测量纸带上某些点间的距离;
F.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的功能
其中没有必要进行的步骤是______,操作不当的步骤是______.(均填步骤前的选项字母)
(2)这位同学进行正确测量后挑选出一条点迹清晰的纸带进行测量分析,如图乙所示,其中O点为起始点,ABCDEF为六个计数点,根据纸带上的测量数据,可得出打B点时重锤的速度为______m/s,若重锤的质量为1.0kg,从O点下落到B的过程中重力势能的减少量为______J.(,计算结果均保留3位有效数字)

(3)他根据纸带上的数据算出各点的速度v,量出下落距离h,并以为纵轴、h为横轴画出的图像应是下图的______(填选项字母)。
A. B.       
C.       D.
2023-03-10更新 | 240次组卷 | 1卷引用:吉林省长春吉大附中实验学校2020-2021学年高一下学期期中物理试题
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5 . 利用如图所示装置做“验证机械能守恒定律”的实验。

(1)为验证机械能是否守恒,需要比较重物下落过程中任意两点间的___________填选项前的字母
A.动能变化量与重力势能变化量
B.速度变化量和重力势能变化量
C.速度变化量和高度变化量
(2)在实验中,已知重物质量,在纸带上打出一系列的点,O为起点,如图所示单位为cm,打点时间间隔为,重力加速度g,那么从打O点到打B点的过程中:

①打点计时器打下计数点B时,重物的速度___________;重物的重力势能变化量___________,动能变化量___________。(结果保留两位有效数字)
②大多数学生的实验结果显示,重力势能的减少量大于动能的增加量,原因是___________填选项前的字母
A.利用公式计算重物速度
B.利用公式计算重物速度
C.存在空气阻力和摩擦阻力的影响
D.没有采用多次实验取平均值的方法
6 . 如图所示,用“碰撞试验器”可以验证动量守恒定律,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。

①试验中,直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的。但是,可以通过仅测量________(填选项前的序号),间接地解决这个问题。
A.小球开始释放高度   B.小球抛出点距地面得高度 C.小球做平抛运动的水平位移
② 图中点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时,先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放,找到其平均落地点P,测量小球平抛水平位移OP。然后,把被碰小球m2静置于轨道水平部分,再将入射球m1从斜轨上S位置静止释放,与小球m2相碰,并多次重复。
接下来要完成的必要步骤是________。(填选项前的符号)
A.用天平测量两个小球的质量m1m2
B.测量小球m1开始释放高度h
C.测量小球抛出点距地面高度H
D.分别找到m1m2相碰后平均落地点的位置MN
E.测量小球做平抛运动的水平位移OMON
③若两球相碰前后的动量守恒,其表达式可表示为___________(用②中测量的量表示);
④在图的实验装置中,若斜槽轨道是光滑的,则可以利用一个小球验证小球在斜槽上下滑过程中的机械能守恒。这时需要测量的物理量有:小球释放初位置到斜槽末端的高度差h1,小球从斜槽末端做平抛运动的水平位移s、竖直高度h2,则所需验证的关系式为:___________
2021-12-31更新 | 171次组卷 | 1卷引用:吉林省延边朝鲜族自治州汪清县第四中学2021-2022学年高二上学期第二次阶段考试物理试题
7 . 用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。实验所用的电源为学生电源,输出电压为6 V的交流电和直流电两种。重锤从高处由静止开始落下,重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律,已知重力加速度为g

(1)下面列举了该实验的几个操作步骤:
A.按照图示的装置安装器件;
B.将打点计时器接到电源的直流输出端上;
C.用天平测量出重锤的质量;
D.先释放悬挂纸带的夹子,然后接通电源开关打出一条纸带;
E.测量打出的纸带上某些点之间的距离;
F.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能在误差范围内是否等于增加的动能。
其中没有必要或操作不恰当的步骤是___________(填写选项对应的字母)。
(2)如图所示是实验中得到一条纸带,将起始点记为O,并在离O点较远的任意点依次选取6个连续的点,分别记为ABCDEF,量出AF各点与O点的距离分别为h1h2h3h4h5h6,使用交流电的周期为T,设重锤质量为m,则在打E点时重锤的动能为___________,在打O点和E点这段时间内的重力势能的减少量为___________

(3)在本实验中发现,重锤减少的重力势能总是___________(填“大于”或“小于”)重锤增加的动能,主要是因为在重锤下落过程中存在着阻力的作用,若阻力恒定,重锤质量为m,为了测定阻力大小,可算出(2)问中纸带各点对应的速度,分别记为v1v6 并作图象,如图所示,直线斜率为k,则可测出阻力大小为___________
2021-12-14更新 | 553次组卷 | 19卷引用:2022届吉林省吉林市普通中学高三上学期第一次调研测试物理试题
8 . 如图甲所示,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。

(1)实验中采用电磁打点计时器,若该同学在用打点计时器做实验时,纸带上打出的不是圆点,而是如上图乙所示的一些短线,这可能是因为(      )
A.纸带运动过慢       B.打点计时器接在交流220V电源
C.电源的频率不稳定     D.振针压得过紧
(2)经过正确操作,该同学打出若干条纸带,选取一条符合实验要求的纸带如图所示。O为第一个点(速度为“0”),ABCDE为从合适位置开始选取连续点中的五个点。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:从O点到C点,重物重力势能的减少量ΔEp______J,动能增加量ΔEk______J (结果取三位有效数字);

(3)实验的结果往往是重力势能的减少量略大于动能的增加量,关于此误差,下列说法中正确的是(      )
A.该误差属于偶然误差
B.该误差属于系统误差
C.可以通过多次测量取平均值的方法来减小该误差
D.可以通过减小空气阻力和摩擦阻力的影响来减小该误差
2021-11-18更新 | 248次组卷 | 2卷引用:2022届吉林省长春北师大附属学校高三上学期期中物理试题
9 . “验证机械能守恒定律”的实验采用重物自由下落的方法。
(1)用公式mv2=mgh时,对纸带上起点的要求是___________,为达到此目的,所选择的纸带第一、二两点间距应接近___________
(2)若实验中所用重锤质量m=1kg,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vB=___________m/s,重锤动能EkB=___________J。从开始下落起至B点,重锤的重力势能减少量是___________J,因此可得出的结论是___________。(取g=9.8m/s2,本题结果小数点后保留两位,图中数据是从O点到各点的距离)
2021-08-30更新 | 56次组卷 | 1卷引用:吉林省长春外国语学校2021-2022学年高二上学期期初考试物理试题
10 . 某同学用气垫导轨做“验证机械能守恒定律”的实验。如图所示,用质量为m的钩码通过轻绳拉动质量为M的滑块在水平导轨上,从A由静止开始运动,测出宽度为d的遮光条经过光电门的时间△t,已知当地重力加速度为g,要验证机械能守恒定律,还需要测量的物理量是___________,在这个过程中系统的重力势能减少量为___________(用含测量的物理量符号表示),动能增加量为___________。如果实验前忘记调节导轨水平,而是导轨的左端略低于右端,用现有测量数据___________(填“能”或“不能”)验证机械能守恒定律。若气垫导轨的左端略高于右端,则以上数据中重力势能的减少量略___________(填“大”或“小”)于动能的增加量。
共计 平均难度:一般