1 . 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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2 . 某同学用滑块从倾斜的气垫导轨上自由滑下来验证机械能守恒定律。如图所示,P是固定在滑块上的挡光片,1、2是固定在气垫导轨上的两个光电门,可以记录P通过光电门的时间,用P通过光电门的平均速度表示滑块通过光电门时的瞬时速度。已知气垫导轨与水平方向的夹角为,滑块及P的总质量为m,P的宽度为d,光电门1、2间的距离为L。某次实验测得P依次通过1、2光电门的挡光时间分别为、,查出当地的重力加速度g。
(1)P通过光电门1时的速度大小为________ ,通过光电门2时的速度大小为________ ;
(2)滑块及P通过光电门1时的动能为________ ,由光电门1运动到光电门2的过程中,动能的增加量为________ ,重力势能的减少量为________ 。(用题中所给物理量的字母表示)
(1)P通过光电门1时的速度大小为
(2)滑块及P通过光电门1时的动能为
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3 . 某研究小组利用DIS实验装置验证机械能守恒定律。如图甲所示,内置有光电门的摆锤通过连接杆与转轴相连,圆弧轨道上距离相同高度差位置安装有多个宽度相同的遮光片,摆锤通过遮光片时可记录遮光时间。实验时,摆锤从点由静止释放,依次记录其通过每个遮光片所对应的时间。用刻度尺测出每个遮光片中心距最低点的竖直高度为。
(1)实验前,用游标卡尺测量遮光片的宽度。
(2)若取最低点所在平面为零势能面,摆锤的质量为,重力加速度为,则摆锤经过某个遮光片时的机械能__________ (用、、、、表示)。
(3)为了更直观的处理数据,研究小组绘制了摆锤摆下过程中动能、重力势能及机械能随高度变化的图像如图乙所示,仔细对比数据发现,摆锤摆下过程中,重力势能的减少量__________ (填“大于”或“小于”)动能的增加量;经分析,产生该现象的原因不仅仅是空气阻力对摆锤的影响,请你再写出一个其他原因________________________________________________ 。
(1)实验前,用游标卡尺测量遮光片的宽度。
(2)若取最低点所在平面为零势能面,摆锤的质量为,重力加速度为,则摆锤经过某个遮光片时的机械能
(3)为了更直观的处理数据,研究小组绘制了摆锤摆下过程中动能、重力势能及机械能随高度变化的图像如图乙所示,仔细对比数据发现,摆锤摆下过程中,重力势能的减少量
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2024-03-05更新
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256次组卷
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2卷引用:陕西省榆林市2023-2024学年高三下学期开学理综试题-高中物理
名校
4 . 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l(l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M、P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)
(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
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2024-02-27更新
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596次组卷
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2卷引用:湖南省常德市汉寿县第一中学2023-2024学年高三下学期开学考试物理试题
名校
5 . 某同学设计出如图1所示的实验装置来验证机械能守恒定律。让小球自由下落,下落过程中小球的球心经过光电门1和光电门2,光电计时器记录下小球通过光电门的时间、,已知当地的重力加速度为g。
(1)该同学先用螺旋测微器测出小球的直径如图2,则直径___________ 。
(2)为了验证机械能守恒定律,该实验还需要测量下列哪些物理量___________ (填选项序号)。
A.小球的质量m
B.光电门1和光电门2之间的距离h
C.小球从光电门1到光电门2下落的时间t
(3)小球通过光电门1时的瞬时速度___________ (用题中所给的物理量符号表示)
(4)保持光电门1位置不变,上下调节光电门2,记录多组实验数据,作出变化的图像如图3所示,如果不考虑空气阻力,若该图线的斜率___________ (用题中所给的物理量符号表示),就可以验证小球下落过程中机械能守恒。
(1)该同学先用螺旋测微器测出小球的直径如图2,则直径
(2)为了验证机械能守恒定律,该实验还需要测量下列哪些物理量
A.小球的质量m
B.光电门1和光电门2之间的距离h
C.小球从光电门1到光电门2下落的时间t
(3)小球通过光电门1时的瞬时速度
(4)保持光电门1位置不变,上下调节光电门2,记录多组实验数据,作出变化的图像如图3所示,如果不考虑空气阻力,若该图线的斜率
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2024-02-23更新
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270次组卷
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3卷引用:理科综合-【名校面对面】河南省三甲名校2023届高三校内模拟试题(五)-高中物理
名校
6 . 图甲是“验证机械能守恒定律”的实验装置,当地重力加速度为g。(1)若实验中打点计时器打出的纸带如图乙所示,则与重物相连的是纸带的______ (选填“左”“右”)端;
(2)若重物的质量为m,由纸带数据计算出打B点时重物的速度为,则从打起始点O到打点B的过程中,重物的重力势能减少量______ (用m、g、表示),动能的增加量______ (用m、表示)。若在实验误差允许范围内,则该过程机械能守恒;
(3)数据处理中发现,用也可验证此过程机械能守恒,所以实验中______ (选填“必须”“不必”)测量重物的质量。
(2)若重物的质量为m,由纸带数据计算出打B点时重物的速度为,则从打起始点O到打点B的过程中,重物的重力势能减少量
(3)数据处理中发现,用也可验证此过程机械能守恒,所以实验中
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2024-02-20更新
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151次组卷
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2卷引用:2023年12月广西普通高中学业水平合格性考试物理试题
名校
7 . 在“验证机械能守恒定律”实验中:(1)李同学采用让重物自由下落的方法验证机械能守恒,实验装置如图甲所示。下列操作中,必要的是______ (填序号)
A.用秒表测出重物下落的时间
B.用天平测量重物的质量
C.先接通电源后释放重物
D.释放重物前,重物应尽量靠近打点计时器
(2)如图乙为某次实验中打出的一条纸带。若重物的质量,相邻计数点间的时间间隔为0.04s,从打点计时器打下起点O到打下B点的过程中,重物重力势能的减少量______ J,重物动能的增加量______ J。(,结果均保留三位有效数字)
(3)某次实验中李同学发现重物重力势能的减少量小于重物动能的增加量,其原因可能是:______ 。(写出一条即可)
(4)张同学设计了一个用拉力传感器验证机械能守恒定律的实验。如图丙所示,将拉力传感器固定在天花板上,细线一端系着小球,另一端连在拉力传感器上的O点。将小球拉至细线与竖直方向成角处无初速度释放,拉力传感器显示拉力的最大值为F。已知小球的质量为m,重力加速度为g。当为______ 时,可说明小球摆动过程中机械能守恒。
A.用秒表测出重物下落的时间
B.用天平测量重物的质量
C.先接通电源后释放重物
D.释放重物前,重物应尽量靠近打点计时器
(2)如图乙为某次实验中打出的一条纸带。若重物的质量,相邻计数点间的时间间隔为0.04s,从打点计时器打下起点O到打下B点的过程中,重物重力势能的减少量
(3)某次实验中李同学发现重物重力势能的减少量小于重物动能的增加量,其原因可能是:
(4)张同学设计了一个用拉力传感器验证机械能守恒定律的实验。如图丙所示,将拉力传感器固定在天花板上,细线一端系着小球,另一端连在拉力传感器上的O点。将小球拉至细线与竖直方向成角处无初速度释放,拉力传感器显示拉力的最大值为F。已知小球的质量为m,重力加速度为g。当为
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2024-02-20更新
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185次组卷
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2卷引用:陕西省咸阳市实验中学2022-2023学年高一下学期第三次月考物理试题
名校
8 . 某实验兴趣小组用如图所示的气垫导轨来验证机械能守恒定律,在气垫导轨上可以忽略轨道的摩擦力,当地重力加速度为g,主要实验步骤如下:(1)通过调节旋钮A、B将气垫导轨调水平,测量出气垫导轨两支脚A、B间的距离L,光电门1、2间的距离l,把支脚A垫高并测量出其高度为H,则光电门1、2的高度差h=______ ;
(2)测出遮光条的宽度d=11.45mm,则该兴趣小组选择的测量仪器可能是______ ;
A.10分度的游标卡尺 B.20分度的游标卡尺 C.螺旋测微器
(3)将滑块从气垫导轨上端释放,滑块通过两光电门1、2的时间分别为、,通过记录的数据可知______ (选填“>”、“<”或“=”);
(4)取低处的光电门2为零势能点,要验证机械能守恒,则该兴趣小组同学只需在误差允许范围内验证表达式______ 是否成立即可(用所测量物理量的字母表示).
(2)测出遮光条的宽度d=11.45mm,则该兴趣小组选择的测量仪器可能是
A.10分度的游标卡尺 B.20分度的游标卡尺 C.螺旋测微器
(3)将滑块从气垫导轨上端释放,滑块通过两光电门1、2的时间分别为、,通过记录的数据可知
(4)取低处的光电门2为零势能点,要验证机械能守恒,则该兴趣小组同学只需在误差允许范围内验证表达式
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2024-02-20更新
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283次组卷
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2卷引用:2023届广东省肇庆中学高三下学期强化训练模考九物理试题
名校
9 . 某实验小组用落体法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及对应的瞬时速度,计算出重物减少的重力势能和增加的动能,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:_______ ;重物增加的动能______ J,当地的重力加速度;(计算结果均保留三位有效数字)
(2)实验时应选用密度稍大的重物,这样做能减小误差的主要原因是______ 。
(1)如图乙是该实验小组打出的一条点迹清晰的纸带,纸带上的点是起始点,选取纸带上连续的计时点分别标为A、B、C、D,并测出各计时点到点的距离。已知打点计时器所用的电源是频率为的交流电,重物的质量为1.00kg,则从打点计时器打下点到打下点的过程中,重物减少的重力势能
(2)实验时应选用密度稍大的重物,这样做能减小误差的主要原因是
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2024-01-31更新
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180次组卷
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3卷引用:福建省优质校2023-2024学年高三上学期12月阶段性检测物理试题
10 . 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的速度分别为和,两光电门间距离为L,满足表达式___________ (用、、g、L、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的速度和。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。
(2)实验时,若滑块通过光电门1和光电门2的速度分别为和,两光电门间距离为L,满足表达式
(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的速度和。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
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2024-01-28更新
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117次组卷
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2卷引用:湖南省岳阳市岳阳楼区2022-2023学年高二上学期期末考试物理试题