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解析
| 共计 86 道试题
1 . 用如图所示的实验装装置做“验证机械能守恒定律”实验时,将打点计时器固定在铁架台上,使重物带动纸带由静止开始自由下落。

(1)下列操作中正确的是________。
A.必须要称出重物的质量B.打点计时器应接直流电源
C.应先接通电源,后释放重物D.需使用秒表测出重物下落的时间

(2)实验中,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ABC,测得它们到起始点O的距离分别为,已知当地重力加速为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,重物的重力势能减少________,动能的变化量________。(结果用mgT表示)
2024-03-22更新 | 153次组卷 | 1卷引用:湖南省绥宁县第一中学2022-2023学年高二下学期期中考试物理试题
2 . 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ll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MP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)
3 . 某实验小组利用如图装置来验证机械能守恒定律。在气垫导轨上固定两个光电门,光电门连接数字毫秒计,滑块上固定宽度为d的遮光条。把导轨的右端垫高,测出倾角为。已知当地重力加速度为g

(1)若遮光条通过光电门1的时间为,则滑块通过光电门1的速度为____________
(2)实验时,若滑块通过光电门1和光电门2的速度分别为,两光电门间距离为L,满足表达式___________(用gL、和表示),说明机械能守恒。
(3)将滑块从不同位置释放,再次测出滑块通过光电门1和光电门2的速度。以L为横坐标,以()为纵坐标,把所得的实验数据描点,得到一条斜率为_____________,截距为________的图线,说明机械能守恒。
4 . 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、质量为的金属小球由处静止释放,下落过程中能通过处正下方、固定于处的光电门,测得间的距离为,光电计时器记录下小球通过光电门的时间为,当地的重力加速度为。则:

(1)如图乙所示,用游标卡尺测得小球的直径______cm。
(2)多次改变高度,重复上述实验,作出的变化图像如图丙所示,当图中已知量和重力加速度及小球的直径满足以下表达式:______时,可判断小球下落过程中机械能守恒。
(3)某次实验发现动能增加量总是大于重力势能减少量,则可能的原因是______(多选)
A.金属球从点下落时初速度不为零
B.小杰测量的高度为金属球在点时球底与光电门点的高度差
C.小球下落的高度太高,以致下落过程中空气阻力的影响比较大
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5 . 某小组设计了如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律,物块P、Q用跨过光滑定滑轮的轻绳相连,P底端固定一宽度为d的轻质遮光条,托住P,使系统处于静止状态,用刻度尺测出遮光条所在位置A与固定在铁架台上的光电门B之间的高度差h,现将物块P从图示位置由静止释放,记下遮光条通过光电门B的时间为t,已知当地的重力加速度为g,P、Q的质量分别用表示。

(1)用游标卡尺测量遮光条的宽度d,如图乙所示,则___________
(2)下列实验步骤必要的是___________
A.准确测量出两物块的质量
B.应选用质量和密度较大的物块进行实验
C.两物块的质量应该相等
D.需要测量出遮光条从A到达B所用的时间
(3)改变高度,重复实验,描绘出图像,该图像的斜率为k,在实验误差允许范围内,若___________(用前面给出的字母表示),则验证了机械能守恒定律。
6 . 同学们所用的笔,有些在靠近笔尖的地方装有一个轻质弹簧(如图所示)。将笔尖朝上竖直放在桌面上,摁下后弹起,结果发现不同的笔,弹起的高度不一样。笔弹起的高度应该与笔内弹簧的弹性势能的大小有关。为探究弹簧的弹性势能与弹簧形变量的关系,某同学设计了如图乙所示的装置:一轻质弹簧放量在光滑水平桌面上,弹簧左端固定,右端与一小球接触而不连接;弹簧处于原长时,小球恰好在桌面边缘。向左推小球,使弹簧压缩一段距离后由静止释放,小球离开桌面后落到水平地面上。通过测量和推理,可得到弹簧的弹性势能与弹簧压缩量的关系,已知当地重力加速度为g
          
(1)除图中所示器材之外,以下仪器中必须使用的有_____
A.螺旋测微器             B.铅垂线               C.刻度尺
(2)某次实验过程中测得小球落地点到桌面边缘的水平距离为,弹簧的压缩量为,桌面到地面的高度为h,设小球的质量为m,则小球脱离弹簧时获得的动能_____
(3)多次实验,并记录弹簧的压缩量及对应的小球落地点到桌面边缘的水平距离为,以为纵轴、为横轴,描点连线如图丙所示。由图丙及(2)可知,弹簧的弹性势能与弹簧压缩量________次方成正比。
(4)若更换质量更小的小球,则图线的斜率会________(选填“增大”“减小”或“不变”)。
2023-12-03更新 | 59次组卷 | 1卷引用:湖南省衡阳县第一中学2023-2024学年高三上学期11月月考物理试题
7 . 某同学利用如图1所示的实验装置验证机械能守恒。实验器材主要有带滑轮的长木板、小车、钩码、打点计时器、纸带等。

(1)带滑轮的长木板固定在桌面上,小车后面连接纸带,纸带穿过打点计时器。长木板左端垫起一些,用来补偿摩擦力的影响。在小车不挂钩码的情况下,开启打点计时器电源,然后轻推小车,观察纸带上打点的分布情况,如果纸带上的点分布情况是________(填选项序号),表明摩擦力补偿恰到好处。
A.点间的距离逐渐变大
B.点间的距离逐渐变小
C.相邻点之间的距离之差相等
D.点呈均匀分布,任意两相邻点之间的距离相等
(2)补偿摩擦力的步骤做好之后,挂上钩码,打出的一条清晰的纸带如图2所示,已知打点计时器的打点周期为T,则打下B点和C点时小车的瞬时速度________________

(3)已知小车质量为M,钩码质量为m,重力加速度为g,根据打出的纸带数据,如果机械能守恒定律成立,则________
8 . 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,用刻度尺测得各计数点到O点的距离,如图乙所示,图中O点是打点计时器打出的第一个点,ABC分别是每打两个点取出的计数点。
   
(1)从下列选项中选出实验所必须的器材,其对应的字母为________
A.打点计时器(包括纸带)  B.重锤          C.天平        D.秒表(或停表)       E.小车
(2)若重锤的质量为1.00kg, 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;此时重锤的动能比开始下落时增加了_______J。(结果保留三位有效数字)
(3)一同学分析得出的实验结果是重锤重力势能的减少量小于动能的增加量。下列对造成该实验结果的原因分析正确的是___________
A.空气对重锤的阻力和打点计时器对纸带的阻力
B.选用重锤的质量过大
C.交流电源的频率大于50 Hz
D.交流电源的频率小于50 Hz
(4)测量从第一点到其余各点的下落高度h,并计算对应速度v,然后以为纵轴,以h为横轴,根据实验数据作出-h图像。若在误差允许的范围内图像是一条过原点且斜率为____的直线,则验证了机械能守恒定律。
   
A .19.6     B.9.80     C.4.90
9 . 某实验小组为测量小球从某一高度释放,与某种橡胶材料碰撞导致的机械能损失,设计了如图(a)所示的装置,实验过程如下:

(1)让小球从某一高度由静止释放,与水平放置的橡胶材料碰撞后竖直反弹,调节光电门位置,使小球从光电门正上方释放后,在下落和反弹过程中均可通过光电门。
(2)用螺旋测微器测量小球的直径,示数如图(b)所示,小球直径_____________mm。
(3)测量时,应_____________(选填“A”或“B”,其中A为“先释放小球,后接通数字计时器”,B为“先接通数字计时器,后释放小球”),记录小球第一次和第二次通过光电门的遮光时间
(4)计算小球通过光电门速度,已知小球的质量为m,可得小球与橡胶材料碰撞导致的机械能损失_____________(用字母表示)。
10 . 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x1x2x3x4,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m1m2的重物PQ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。
   
共计 平均难度:一般