1 . 某实验小组用如图所示的装置验证机械能守恒定律。一根细线系住钢球,悬挂在铁架台上,钢球静止于A点。光电门固定在A的正下方,在钢球底部竖直地粘住一片宽度为d的遮光条(质量可忽略不计)。将钢球拉至不同位置由静止释放,遮光条经过光电门的挡光时间t可由计时器测出,取经过光电门过程中的平均速度作为钢球经过A点时的瞬时速度。记录钢球每次下落时细线与竖直方向的夹角θ和计时器示数t。计算并比较钢球在释放点和A点之间的重力势能变化的大小ΔEp与动能变化的大小ΔEk,就能验证机械能是否守恒。
(1)已知钢球质量为m,悬点O到钢球球心的距离为L,重力加速度大小为g,则ΔEp=______ (用表示)。
(2)用计算钢球动能变化的大小。若某次测量中测得遮光条的宽度为d,计时器的示数为t,则钢球的速度大小为=______ 。
(3)下表为该小组的实验结果:
表中的ΔEp与ΔEk之间存在明显差异,可能的原因是______ 。
A.夹角θ测量值偏大造成的
B.由于空气阻力过大造成的
C.测得的速度比小球的实际速度大造成的
(1)已知钢球质量为m,悬点O到钢球球心的距离为L,重力加速度大小为g,则ΔEp=
(2)用计算钢球动能变化的大小。若某次测量中测得遮光条的宽度为d,计时器的示数为t,则钢球的速度大小为=
(3)下表为该小组的实验结果:
ΔEp(×10⁻²J) | 4.892 | 9.786 | 14.69 | 19.59 | 29.38 |
ΔEk(×10⁻²J) | 5.04 | 10.1 | 15.1 | 20.0 | 29.8 |
A.夹角θ测量值偏大造成的
B.由于空气阻力过大造成的
C.测得的速度比小球的实际速度大造成的
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2 . 图为一种利用气垫导轨“验证机械能守恒定律”的实验装置。主要实验步骤如下:
A.将气垫导轨放在水平桌面上,将导轨调至水平。
B.测出遮光片的宽度d;
C.将滑块移至图示位置,测出遮光片到光电门的距离;
D.释放滑块,读出遮光片通过光电门的挡光时间t;
E.用天平称出托盘和砝码的总质量m,滑块和遮光片的总质量M;
F.……
回答下列问题(已知重力加速度g):
(1)滑块通过光电门的瞬时速度为_________ ;
(2)在滑块从静止释放到运动到光电门的过程中,系统的重力势能减少了_________ ;系统的总动能增加了_________ ;
(3)若要符合机械能守恒定律的结论,应该满足的关系式为_________ 。
A.将气垫导轨放在水平桌面上,将导轨调至水平。
B.测出遮光片的宽度d;
C.将滑块移至图示位置,测出遮光片到光电门的距离;
D.释放滑块,读出遮光片通过光电门的挡光时间t;
E.用天平称出托盘和砝码的总质量m,滑块和遮光片的总质量M;
F.……
回答下列问题(已知重力加速度g):
(1)滑块通过光电门的瞬时速度为
(2)在滑块从静止释放到运动到光电门的过程中,系统的重力势能减少了
(3)若要符合机械能守恒定律的结论,应该满足的关系式为
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3 . 如图甲是用“落体法”验证机械能守恒定律的实验装置。
(1)下列做法中正确的有______ (填正确答案序号)。
A.必须要称出重物的质量
B.数据处理时,应选择纸带上距离较近的两点作为初、末位置
C.图中两限位孔必须在同一竖直线上
D.可以用或者计算某点速度
(2)选出一条清晰的纸带如图乙所示,其中O点为打点计时器打下的第一个点,A、B、C为三个相邻的计时点,打点计时器通过频率为50Hz的交变电流,用刻度尺测得,,,重锤的质量为1.00kg,g取。甲同学根据以上数据算出:当打点计时器打到B点时重锤的重力势能比开始下落时减少了______ J;此时重锤的速度为______ m/s。(结果均保留三位有效数字)
(3)某同学利用另一条实验时打出的纸带,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,然后以h为横轴、以为纵轴作出了如图丙所示的图线,图线的斜率近似等于______ (用物理量符号表示),则可认为重物下落过程中,机械能守恒。
(1)下列做法中正确的有
A.必须要称出重物的质量
B.数据处理时,应选择纸带上距离较近的两点作为初、末位置
C.图中两限位孔必须在同一竖直线上
D.可以用或者计算某点速度
(2)选出一条清晰的纸带如图乙所示,其中O点为打点计时器打下的第一个点,A、B、C为三个相邻的计时点,打点计时器通过频率为50Hz的交变电流,用刻度尺测得,,,重锤的质量为1.00kg,g取。甲同学根据以上数据算出:当打点计时器打到B点时重锤的重力势能比开始下落时减少了
(3)某同学利用另一条实验时打出的纸带,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,然后以h为横轴、以为纵轴作出了如图丙所示的图线,图线的斜率近似等于
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2023-11-16更新
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277次组卷
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2卷引用:黑龙江省哈尔滨市第九中学2023-2024学年高三上学期10月月考物理试题
名校
4 . “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a,b,…,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________________ 。
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a,b,…,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
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2023-11-12更新
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863次组卷
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6卷引用:黑龙江东亚学团民意中学2023-2024学年高三上学期学年验收检测物理试题
黑龙江东亚学团民意中学2023-2024学年高三上学期学年验收检测物理试题福建省福州市第一中学等八校联考2023-2024学年高三上学期模拟考试物理试题2024届浙江省金华十校高三上学期11月模拟考试物理试题(已下线)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)(已下线)专题18 力学实验-【好题汇编】2024年高考物理一模试题分类汇编(浙江专用)北京市海淀区教师进修学校附属实验学校2023-2024学年高三一模模拟物理试题
5 . 某物理小组利用如图甲所示实验装置来“验证机械能守恒定律”。所用器材包括:装有声音传感器的智能手机、铁球、刻度尺、钢尺等。实验操作步骤如下:
a. 将钢尺伸出水平桌面少许,用刻度尺测出钢尺上表面与地板间的高度差;
b. 将质量为m的铁球放在钢尺末端,保持静止状态;
c. 将手机置于桌面上方,运行手机中的声音“振幅”(声音传感器)项目;
d. 迅速敲击钢尺侧面,铁球自由下落;
e. 传感器记录声音振幅随时间的变化曲线。
(1)声音振幅随时间的变化曲线如图乙所示,第一、第二个尖峰的横坐标分别对应敲击钢尺和铁球落地的时刻,则铁球下落的时间间隔______ s。
(2)若铁球下落过程中机械能守恒,应满足______ 。(用m、h、t表示)
(3)若敲击钢尺侧面时铁球获得一个较小的水平速度,对实验测量结果______ (填“有”或“没有”)影响。
(4)已知铁球质量为,重力加速度,则下落过程中,铁球重力势能的减少量为______ J,动能的增加量为______ J。(结果均保留两位有效数字)
a. 将钢尺伸出水平桌面少许,用刻度尺测出钢尺上表面与地板间的高度差;
b. 将质量为m的铁球放在钢尺末端,保持静止状态;
c. 将手机置于桌面上方,运行手机中的声音“振幅”(声音传感器)项目;
d. 迅速敲击钢尺侧面,铁球自由下落;
e. 传感器记录声音振幅随时间的变化曲线。
(1)声音振幅随时间的变化曲线如图乙所示,第一、第二个尖峰的横坐标分别对应敲击钢尺和铁球落地的时刻,则铁球下落的时间间隔
(2)若铁球下落过程中机械能守恒,应满足
(3)若敲击钢尺侧面时铁球获得一个较小的水平速度,对实验测量结果
(4)已知铁球质量为,重力加速度,则下落过程中,铁球重力势能的减少量为
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6 . 为了验证机械能守恒定律,物理实验小组设计了如下方案:
(1)A组同学利用自由落体运动验证机械能守恒定律,打点计时器固定在铁架台上,使重物带动纸带从静止开始自由下落。
①本实验中,不同学生在实验操作过程中出现如图所示的四种情况,其中操作正确的是___________ 。
A. B. C. D.
②进行正确操作后,打出的纸带如图乙所示,在选定的纸带上依次取计数点,相邻计数点间的时间间隔为T,则纸带的___________ (选填“左”或“右”)端与重物相连。设重物质量为m,根据测得的x1、x2、x3、x4,可得在打点计时器打B点到D点的过程中,重物动能增加量的表达式为___________ 。
③换用两个质量分别为m1、m2的重物P、Q进行实验,多次实验记录下落高度h和相应的速度大小v,作出的v2-h图像如图丙所示。对比图像分析正确的是___________ 。
A.阻力可能为零 B.阻力不可能为零 C. m1可能等于m2 D. m1一定小于m2
(2)B组同学按照图丁组装实验器材,调整定滑轮位置,使连接滑块与托盘的轻绳与气垫导轨平行,接通电源,由静止释放托盘与砝码,并测得遮光条宽度d,遮光条到光电门的距离l,遮光条通过光电门的时间,托盘与砝码质量m3,滑块与遮光条质量m4,已知重力加速度大小为g,若表达式___________ 成立,即可验证机械能守恒。
(1)A组同学利用自由落体运动验证机械能守恒定律,打点计时器固定在铁架台上,使重物带动纸带从静止开始自由下落。
①本实验中,不同学生在实验操作过程中出现如图所示的四种情况,其中操作正确的是
A. B. C. D.
②进行正确操作后,打出的纸带如图乙所示,在选定的纸带上依次取计数点,相邻计数点间的时间间隔为T,则纸带的
③换用两个质量分别为m1、m2的重物P、Q进行实验,多次实验记录下落高度h和相应的速度大小v,作出的v2-h图像如图丙所示。对比图像分析正确的是
A.阻力可能为零 B.阻力不可能为零 C. m1可能等于m2 D. m1一定小于m2
(2)B组同学按照图丁组装实验器材,调整定滑轮位置,使连接滑块与托盘的轻绳与气垫导轨平行,接通电源,由静止释放托盘与砝码,并测得遮光条宽度d,遮光条到光电门的距离l,遮光条通过光电门的时间,托盘与砝码质量m3,滑块与遮光条质量m4,已知重力加速度大小为g,若表达式
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2023-10-27更新
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785次组卷
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11卷引用:2024届黑龙江省高三上学期一轮复习联考物理试题(二)
2024届黑龙江省高三上学期一轮复习联考物理试题(二)2024届湖南省高三上学期一轮复习联考物理试题(二)甘肃省部分学校2023-2024学年高三上学期10月月考物理试题河北省石家庄市部分高中2023-2024学年高三上学期10月期中物理试题2024届山东省菏泽市高三上学期联考测试模拟预测物理试题贵州省联考2023-2024学年高三上学期11月期中物理试题2024届重庆市部分学校高三上学期一轮复习联考物理试题(二)广西壮族自治区南宁二中、柳铁一中2023-2024学年高二上学期12月联考物理试题安徽省安庆市第七中学2023-2024学年高三上学期联考(二)物理试题2024届河南省豫北名校高三上学期一轮复习联考物理试题(二)湖南省长沙市德成学校2023-2024学年高三下学期入学考试物理试卷
7 . 在“验证机械能守恒定律”的实验中,所用电源的频率为50Hz,某同学选择了一条理想的纸带,用刻度尺测量时各计数点对应刻度尺上的读数如图所示,(图中O点是打点计时器打出的第一个点,A、B、C、D、E分别是每打两个点取出的计数点,单位:mm)(保留四位有效数字,g=9.8m/s2)根据纸带要求计算:
(1)重锤下落的加速度________ 。
(2)若重锤的质量为m,则重锤从开始下落到打B点时,减少的重力势能________ 。
(3)重锤从下落到打B点时增加的动能________ 。
(4)从(2)(3)数据可得出什么结论________ 。
(5)产生误差的主要原因是________ 。
(1)重锤下落的加速度
(2)若重锤的质量为m,则重锤从开始下落到打B点时,减少的重力势能
(3)重锤从下落到打B点时增加的动能
(4)从(2)(3)数据可得出什么结论
(5)产生误差的主要原因是
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8 . 图甲是验证m1、m2(m2>m1)组成的系统机械能守恒的实验装置图,图丙是验证单个重物机械能守恒定律的实验装置图。
(1)为减少阻力对实验的影响,下列操作可行的是________ 。(填入相应的字母)
A.图甲中,所用物体应选用密度大、体积小的重锤
B.图丙中,释放纸带前,手应提纸带上端并使纸带竖直
C.图丙中,重锤下落中手始终提住纸带上端,保持纸带竖直
D.两个实验安装打点计时器时都应使两限位孔在同一竖直线上
(2)利用图甲进行实验。将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。重复多次实验,选择一条较为满意的纸带,如图乙所示,舍弃前面密集的点,以O为起点,从A点开始选取纸带上连续点A、B、C测出O到A、B、C的距离分别为h1、h2、h3...,已知电源的频率为f。打点计时器打下计时点B时,瞬时速度vB=________ ,在打点计时 器打下计时点O和B的过程中,系统重力势能的变化量大小为=_______ ,系统动能的变化量大小为=______ ,若它们近似相等,则可知系统的机械能守恒。(当地的重力加速度为g)
(3)利用图示丙装置进行验证机械能守恒定律的实验时,需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h。某同学利用实验得到的纸带,设计了以下四种测量方案,其中只有一种正确,正确的是________ 。 (填人相应的字母)
A.用刻度尺测出物体下落的高度h,并测出下落时间t,通过计算出瞬时速度v
B.用刻度尺测出物体下落的高度h,并通过计算出瞬时速度v
C.用刻度尺测出物体下落的高度h,根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度,等于这点前后相邻两点间的平均速度,测算出瞬时速度v
D.根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度,等于这点前后相邻两点间的平均速度,测算出瞬时速度v,并通过计算出高度h
(1)为减少阻力对实验的影响,下列操作可行的是
A.图甲中,所用物体应选用密度大、体积小的重锤
B.图丙中,释放纸带前,手应提纸带上端并使纸带竖直
C.图丙中,重锤下落中手始终提住纸带上端,保持纸带竖直
D.两个实验安装打点计时器时都应使两限位孔在同一竖直线上
(2)利用图甲进行实验。将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。重复多次实验,选择一条较为满意的纸带,如图乙所示,舍弃前面密集的点,以O为起点,从A点开始选取纸带上连续点A、B、C测出O到A、B、C的距离分别为h1、h2、h3...,已知电源的频率为f。打点计时器打下计时点B时,瞬时速度vB=
(3)利用图示丙装置进行验证机械能守恒定律的实验时,需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h。某同学利用实验得到的纸带,设计了以下四种测量方案,其中只有一种正确,正确的是
A.用刻度尺测出物体下落的高度h,并测出下落时间t,通过计算出瞬时速度v
B.用刻度尺测出物体下落的高度h,并通过计算出瞬时速度v
C.用刻度尺测出物体下落的高度h,根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度,等于这点前后相邻两点间的平均速度,测算出瞬时速度v
D.根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度,等于这点前后相邻两点间的平均速度,测算出瞬时速度v,并通过计算出高度h
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2023-09-13更新
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135次组卷
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2卷引用:黑龙江省牡丹江市第二高级中学2023-2024学年高三上学期12月月考物理试题
9 . 如图所示是用“落体法”验证机械能守恒定律的实验装置。现有的器材为:带铁夹的铁架台、电火花计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平、交流电源。回答下列问题:
(1)为完成此实验,除了现有的器材,还需要的器材是________ 。
(2)本实验中计算表明,总有________ (填“”“”或“”)。
(3)(2)问中其主要原因是________ 。
A.未测重物的质量
B.使用的重物的质量大,体积小
C.先接通电源,后释放纸带
D.重物和纸带下落时受到阻力
(4)实验中,已知打点计时器所用电源的频率为50Hz,当地的重力加速度,所用重物的质量为,实验中得到一点迹清晰的纸带,把第一点记作O,另选连续的4个点A、B、C、D作为测量的点,经测量知道A、B、C、D到O点的距离分别为,,,,根据以上的数据,可知重物由O运动到C点,重力势能的减小量等于________ J,动能的增加量等于________ J。(本题中计算结果均保留三位有效数字)
(5)某同学利用他自己实验时打出的纸带,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,然后以h为横轴,为纵轴作出了如图所示的图线。图线的斜率近似等于________ 。
A. B. C.
(1)为完成此实验,除了现有的器材,还需要的器材是
(2)本实验中计算表明,总有
(3)(2)问中其主要原因是
A.未测重物的质量
B.使用的重物的质量大,体积小
C.先接通电源,后释放纸带
D.重物和纸带下落时受到阻力
(4)实验中,已知打点计时器所用电源的频率为50Hz,当地的重力加速度,所用重物的质量为,实验中得到一点迹清晰的纸带,把第一点记作O,另选连续的4个点A、B、C、D作为测量的点,经测量知道A、B、C、D到O点的距离分别为,,,,根据以上的数据,可知重物由O运动到C点,重力势能的减小量等于
(5)某同学利用他自己实验时打出的纸带,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,然后以h为横轴,为纵轴作出了如图所示的图线。图线的斜率近似等于
A. B. C.
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10 . 利用图中的装置做“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______ 。
A.动能变化量与势能变化量
B.速度变化量和势能变化量
C.速度变化量和高度变化量
(2)除带夹子的重物、纸带、铁架台(含铁夹)、电磁打点计时器、导线及开关外,在下列器材中,还必须使用的两种器材是______ 。
A.交流电源 B.刻度尺 C.天平(含砝码) D.秒表
(3)实验中,先接通电源,再释放重物,得到如图所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A,B,C,测得它们到起始点O的距离分别为,,。已知当地重力加速度为g,打点计时器打点的周期为T。设重物的质量为m。从打O点到打B点的过程中,重物的重力势能的减少量______ ,动能增加量______ 。
(4)关于数据处理,下列同学的提出的做法不可取的是______ 。
A.甲同学采用多次实验取平均值的方法
B.乙同学利用公式计算重物速度
C.丙同学利用公式计算重物速度
(5)用下述方法研究机械能是否守恒:在纸带上选取多个计数点,测量它们到起始点O的距离h,计算对应计数点的重物速度v,描绘图像,并做如下判断:若图像是一条过原点的直线,则重物下落过程中机械能守恒,其斜率为______ 。
(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
A.动能变化量与势能变化量
B.速度变化量和势能变化量
C.速度变化量和高度变化量
(2)除带夹子的重物、纸带、铁架台(含铁夹)、电磁打点计时器、导线及开关外,在下列器材中,还必须使用的两种器材是
A.交流电源 B.刻度尺 C.天平(含砝码) D.秒表
(3)实验中,先接通电源,再释放重物,得到如图所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A,B,C,测得它们到起始点O的距离分别为,,。已知当地重力加速度为g,打点计时器打点的周期为T。设重物的质量为m。从打O点到打B点的过程中,重物的重力势能的减少量
(4)关于数据处理,下列同学的提出的做法不可取的是
A.甲同学采用多次实验取平均值的方法
B.乙同学利用公式计算重物速度
C.丙同学利用公式计算重物速度
(5)用下述方法研究机械能是否守恒:在纸带上选取多个计数点,测量它们到起始点O的距离h,计算对应计数点的重物速度v,描绘图像,并做如下判断:若图像是一条过原点的直线,则重物下落过程中机械能守恒,其斜率为
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