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1 . 某同学用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。(1)对于本实验操作的说法正确的是______。
(2)若实验中所用重物的质量为1.0kg。某同学选取了一条前两个点间距接近2mm的纸带,0是打下的第一个点,打点时间间隔为0.02s,则在纸带上打下点3时重物的动能的增加量(相对0)______ J,从打下点0至打下点3的过程中重物的重力势能减少量______ J(,结果均保留三位有效数字)。
(3)经正确的实验操作,小明发现小球动能增加量总是稍小于重力势能减少量,你认为增加释放高度为h后,两者的差值会______ (填“增大”、“缩小”或“不变”)。
A.打点计时器的两个限位孔应在同一条竖直线上 |
B.应用秒表测出重物'下落的时间 |
C.选用的重物的密度和质量大些,有利于减小误差 |
D.选用的重物的密度和质量小些,有利于减小误差 |
(2)若实验中所用重物的质量为1.0kg。某同学选取了一条前两个点间距接近2mm的纸带,0是打下的第一个点,打点时间间隔为0.02s,则在纸带上打下点3时重物的动能的增加量(相对0)
(3)经正确的实验操作,小明发现小球动能增加量总是稍小于重力势能减少量,你认为增加释放高度为h后,两者的差值会
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2 . 如图1所示是“验证机械能守恒定律”的实验装置。(1)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,还必须使用的器材是________(多选)
(2)该实验过程中,下列说法正确的是________
(3)重物下落过程中除了重力外会受到空气阻力和摩擦阻力的影响,故动能的增加量________ (选填“略小于”或“略大于”)重力势能的减少量,这属于________ (选填“系统误差”或“偶然误差”),此实验另一类误差来源于高度的测量,减小误差的办法是多次测量取________ (选填“最大值”或“平均值”)。
(4)按照正确的操作得到图2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________ ,动能的增加量________ 。
A.低压交流电源 | B.刻度尺 | C.天平(含砝码) |
(2)该实验过程中,下列说法正确的是________
A.先释放纸带再接通电源 |
B.用手托住重物由静止释放 |
C.重物下落的初始位置应靠近打点计时器 |
(3)重物下落过程中除了重力外会受到空气阻力和摩擦阻力的影响,故动能的增加量
(4)按照正确的操作得到图2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
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3 . 某同学用图a所示装置测定重力加速度,并验证机械能守恒定律。小球上安装有挡光部件,光电门安装在小球平衡位置正下方。
(1)用螺旋测微器测量挡光部件的挡光宽度d,其读数如图b,则________ ;
(2)让单摆做简谐运动并开启传感器的计数模式,当光电门第一次被遮挡时计数器计数为1并同时开始计时,以后光电门被遮挡一次计数增加1。若计数器计数为N时,单摆运动时间为t,则该单摆的周期________ ;(3)摆线长度大约80cm,该同学只有一把量程为30cm的刻度尺,于是他在细线上标记一点A,使得悬点O到A点间的细线长度为30cm,如图c。保持A点以下的细线长度不变,通过改变OA间细线长度l以改变摆长,并测出单摆做简谐运动对应的周期T。测量多组数据后绘制图像,求得图像斜率为,可得当地重力加速度________ ;
(4)该同学用此装置继续实验,验证机械能守恒定律。如图d,将小球拉到一定位置由静止释放,释放位置距最低点高度为h,开启传感器计时模式,测得小球摆下后第一次挡光时间为,改变不同高度h并测量不同挡光时间,测量多组数据后绘制图像,发现图像是过原点的直线并求得图像斜率,比较的值与________ (写出含有d、的表达式),若二者在误差范围内相等,则验证机械能是守恒的;
(5)对于本次实验,下列说法中正确的两项为________。
(1)用螺旋测微器测量挡光部件的挡光宽度d,其读数如图b,则
(2)让单摆做简谐运动并开启传感器的计数模式,当光电门第一次被遮挡时计数器计数为1并同时开始计时,以后光电门被遮挡一次计数增加1。若计数器计数为N时,单摆运动时间为t,则该单摆的周期
(4)该同学用此装置继续实验,验证机械能守恒定律。如图d,将小球拉到一定位置由静止释放,释放位置距最低点高度为h,开启传感器计时模式,测得小球摆下后第一次挡光时间为,改变不同高度h并测量不同挡光时间,测量多组数据后绘制图像,发现图像是过原点的直线并求得图像斜率,比较的值与
(5)对于本次实验,下列说法中正确的两项为________。
A.安装在小球下面的挡光部件选用宽度稍窄的更好 |
B.只考虑挡光位置在小球下方所引起的系统误差,的测量值与理论值相比偏大 |
C.只考虑挡光位置在小球下方所引起的系统误差,的测量值与理论值相比偏小 |
D.验证机械能守恒时细线偏离平衡位置的最大角度必须小于或等于 |
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4 . 如图甲所示,对两小桶及里面所装物体组成的系统,某实验小组要探究其运动时机械能的变化情况。图甲中定滑轮的质量很小,转动时受到的摩擦力很小。他们首先在两小桶里装适当质量的物体,使滑轮刚好不转动,然后将M中质量为25g的物体取出放入N中,再将系统由静止释放,系统运动过程中用手机对N进行连拍,相邻两次拍照的时间间隔为0.1s。照片记录的N运动过程中每隔0.1s的部分相对位置如图乙所示。当地的重力加速度,按要求回答问题。(1)系统释放后M和N做匀加速直线运动的加速度大小为______ 。
(2)若不计滑轮的质量和受到的阻力,两小桶及里面所装物体组成系统的总质量为______ kg。
(3)从开始运动至N到达C位置,该实验小组根据照片测出该过程N下落的高度,从而计算得出系统重力势能的减小量为0.11J,他们又根据第(2)问结果计算该过程系统动能的增加量,应为______ J。(结果保留两位有效数字)
(2)若不计滑轮的质量和受到的阻力,两小桶及里面所装物体组成系统的总质量为
(3)从开始运动至N到达C位置,该实验小组根据照片测出该过程N下落的高度,从而计算得出系统重力势能的减小量为0.11J,他们又根据第(2)问结果计算该过程系统动能的增加量,应为
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5 . 某小组利用如图所示装置进行“验证机械能守恒定律”实验。(1)下列说法正确的是( )
(2)实验中,先接通电源再释放纸带,得到下图所示的一条纸带。在纸带上选取二个连续打出的点A、B、C,测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC。已知当地重力加速度为g,打点计时器使用的交流电的频率是f,重物的质量为m,则打下B点时,重物的重力势能减少量Ep =_____________ ,动能增加量Ek = ____________ 。(3)比较Ep与Ek的大小,重力势能的减少量大于动能的增加量,出现这一结果的原因可能是_______________ 。
(4)为提高实验结果的准确程度,某小组同学对此实验提出以下建议
A.两限位孔在同一竖直面内上下对正
B.精确测量出重物的质量
C.用手托稳重物,接通电源后释放重物
以上建议中确实对提高实验准确程度有作用的是____________ 。
A.本实验应选用密度大、体积小的重物 |
B.释放纸带时,重物应远离打点计时器 |
C.在“验证机械能守恒定律”时不需要知道当地的重力加速度 |
D.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 |
(2)实验中,先接通电源再释放纸带,得到下图所示的一条纸带。在纸带上选取二个连续打出的点A、B、C,测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC。已知当地重力加速度为g,打点计时器使用的交流电的频率是f,重物的质量为m,则打下B点时,重物的重力势能减少量Ep =
(4)为提高实验结果的准确程度,某小组同学对此实验提出以下建议
A.两限位孔在同一竖直面内上下对正
B.精确测量出重物的质量
C.用手托稳重物,接通电源后释放重物
以上建议中确实对提高实验准确程度有作用的是
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2024-04-10更新
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427次组卷
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2卷引用:内蒙古赤峰市2022-2023学年高一下学期期末联考物理试题
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6 . 如图甲所示,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,利用此装置验证机械能守恒定律。
(1)供实验选择的重物有以下四个,最优选择为________;
(2)关于实验,下列说法中正确的是________;
(3)实验得到如图乙所示的一条纸带。在纸带上选取连续打出的三个点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,打点计时器打点周期为T。设重物质量为m,打O点到打B点的过程中,重物的重力势能减少量________ ,动能变化量________ 。在实验误差范围内,与相等,则验证了机械能守恒定律。(用题中所给条件的字母表示)
(1)供实验选择的重物有以下四个,最优选择为________;
A.质量为10g的砝码 | B.质量为200g的木球 |
C.质量为50g的塑料球 | D.质量为200g的铁球 |
(2)关于实验,下列说法中正确的是________;
A.释放重物时要注意纸带是否竖直 | B.重物的质量可以不测量 |
C.实验中应先释放纸带,后接通电源 | D.可以利用公式来求解瞬时速度 |
(3)实验得到如图乙所示的一条纸带。在纸带上选取连续打出的三个点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,打点计时器打点周期为T。设重物质量为m,打O点到打B点的过程中,重物的重力势能减少量
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7 . 利用图甲装置做“验证机械能守恒定律”的实验。(1)实验中,需先接通电源,再由静止释放重物,得到如图乙所示的一条纸带。为起点,在纸带上选取几个连续打出的点,其中三个连续点、、,测得它们到起始点的距离如图。已知重物质量重力加速度,打点计时器打点周期为,那么打点计时器打下计数点B时,重物的速度_________ ;点到点过程中重物重力势能减少量为_________ 。(结果均保留三位有效数字 )
(2)该同学根据纸带算出了各点对应的瞬时速度,测出与此相对应的重物下落高度,以为纵坐标,以为横坐标,建立坐标系,作出图像,从而验证机械能守恒定律。若所有操作均正确,得到的图像如图所示。已知图像的斜率为,可求得当地的重力加速度_________ 。
(2)该同学根据纸带算出了各点对应的瞬时速度,测出与此相对应的重物下落高度,以为纵坐标,以为横坐标,建立坐标系,作出图像,从而验证机械能守恒定律。若所有操作均正确,得到的图像如图所示。已知图像的斜率为,可求得当地的重力加速度
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8 . 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________。
(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m、g、、、和T表示)
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
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9 . 某小组进行验证机械能守恒定律的实验。
(1)图中操作合理的是___________ 。
(2)某实验小组利用上述装置将打点计时器接到50Hz的交流电源上,按正确操作得到了一条完整的纸带,由于纸带较长,图中有部分未画出,如图所示。纸带上各点是打点计时器打出的计时点,其中O点为纸带上打出的第一个点。重物下落高度应从纸带上计时点间的距离直接测出,利用下列测量值能完成验证机械能守恒定律的选项有________。
(3)某同学想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v2-h图象,并做如下判断:若图象是一条过原点的直线,则重物下落过程中机械能守恒,请分析该同学的判断_______ (填“合理”或“不合理”),理由:_______ 。
(1)图中操作合理的是
(2)某实验小组利用上述装置将打点计时器接到50Hz的交流电源上,按正确操作得到了一条完整的纸带,由于纸带较长,图中有部分未画出,如图所示。纸带上各点是打点计时器打出的计时点,其中O点为纸带上打出的第一个点。重物下落高度应从纸带上计时点间的距离直接测出,利用下列测量值能完成验证机械能守恒定律的选项有________。
A.OA、AD和EG的长度 | B.OC、BC和CD的长度 |
C.BD、CF和EG的长度 | D.AC、BD和EG的长度 |
(3)某同学想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v2-h图象,并做如下判断:若图象是一条过原点的直线,则重物下落过程中机械能守恒,请分析该同学的判断
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10 . 在“验证机械能守恒定律”实验中,小王用如图1所示的装置,让重物从静止开始下落,打出一条清晰的纸带,其中的一部分如图2所示。O点是打下的第一个点,A、B、C和D为另外4个连续打下的点。
已知交流电频率为50 Hz,重物质量为200 g,当地重力加速度g=9.80 m/s2,则从O点到C点,重物的重力势能变化量的绝对值|ΔEp|=______ J、C点的动能EkC=______ J(计算结果均保留3位有效数字)。比较EkC与|ΔEp|的大小,出现这一结果的原因可能是______ 。
A.工作电压偏高 B.存在空气阻力和摩擦力 C.接通电源前释放了纸带
已知交流电频率为50 Hz,重物质量为200 g,当地重力加速度g=9.80 m/s2,则从O点到C点,重物的重力势能变化量的绝对值|ΔEp|=
A.工作电压偏高 B.存在空气阻力和摩擦力 C.接通电源前释放了纸带
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