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 1520 道试题
1 . 在“验证机械能守恒定律”的实验中:

(1)某同学选用电磁打点计时器,则应按________(选填“甲”“乙”或“丙”)图中的方法连接电源。
(2)释放纸带前,正确的操作方式是________
A.B.       C.D.
(3)本实验中,下列说法正确的是________
A.可选用木质重物作为研究对象
B.重物的质量可以不测
C.安装打点计时器时,应使两个限位孔处于同一整直线上
D.可以根据来计算重物在时刻的瞬时速度
(4)该同学在实验中打出的一条纸带,根据纸带算出打下各点时重物的速度,量出各点到点的距离,那么以为纵坐标、以为横坐标画出的图像应是一条直线且斜率等于________则可以说明重物下落过程的机械能守恒。(当地的重力加速度为,本小题用题中所给的物理量表示)
2024-01-26更新 | 74次组卷 | 1卷引用:福建省莆田第五中学2023-2024学年高三上学期期中考试物理试题
2 . 某实验小组利用如图甲所示实验装置验证机械能守恒定律,水平桌面上固定一倾角为θ的气垫导轨;导轨上A点处有一带遮光片的滑块,其总质量为M,左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的小球相连;遮光片两条长边与导轨垂直;导轨上B点有一光电门,可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间t,遮光片的宽度为d,将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过光电门的瞬时速度,实验时滑块在A处由静止开始运动。

(1)用游标卡尺测出遮光片宽度d,如图乙所示,则_______mm。
(2)某次实验中,测得,则遮光片通过光电门的瞬时速度大小_______m/s(保留三位有效数字)。
(3)该实验小组同学将滑块从不同位置释放,测出释放点A点到光电门B处的距离L,若作出L(为纵坐标)与_______(填“t”“”或“”)的图像是过原点的一条倾斜直线,且直线的斜率为_______,则滑块和小球组成的系统满足机械能守恒定律(用题中已知物理量的字母表示)。
(4)下表为小华同学记录的实验结果整理后得出的实验数据:
4.999.9814.819.629.4
5.1410.315.120.029.7

他发现表中的之间存在差异,认为这是由于空气阻力造成的。你是否同意他的观点?请说明理由:_____________________
2024-01-20更新 | 475次组卷 | 4卷引用:河南省安阳市林州市第一中学2023-2024学年高三上学期(12月)阶段测试物理试卷
3 . 利用图实验装置探究重物下落过程中动能与重力势能的转化问题。

(1)实验操作步骤如下,请将步骤B补充完整:
A.按实验要求安装好实验装置;
B.使重物靠近打点计时器,接着________(填“先接通电源后释放纸带”或“先释放纸带后接通电源”),打点计时器在纸带上打下一系列的点;
C.图为一条符合实验要求的纸带,O点为打点计时器打下的第一个点。分别测出若干连续点…与点之间的距离…。

(2)为了验证下落段过程重物的机械能是否守恒,若重物的质量为,重力加速度为,打点计时器所使用交流电的频率为,则重物重力势能的减少量为________,动能的增加量为________。(用题中所给的符号来表示)
2024-01-17更新 | 121次组卷 | 1卷引用:天津市红桥区2023-2024学年高三上学期期末考试物理试卷
4 . 某实验小组利用智能手机的相关软件来验证机械能守恒定律,装置如图甲所示,盒子A、B分别系在一条跨过定滑轮的不可伸长的轻质细线的两端,实验步骤如下:
a.测出盒子A和手机的总质量M
b.将手机放到盒子A中,调整盒子B中细沙的质量,使整个装置恰能处于静止状态;
c.在盒子B的下端挂一个质量为m的钩码C,用手拉住盒子A,稳定后由静止释放;
d.通过软件测得手机的加速度随时间变化的图像如图乙所示;

   

(1)根据图像,最好选择__________时间段的运动过程,进行机械能守恒定律的验证;
(2)在(1)所选的时间段内,盒子B的末速度大小v=___________m/s,下落的高度h=__________m;(结果均保留两位有效数字)
(3)已知当地的重力加速度为g,若要验证机械能守恒定律,需要验证的关系式为________(用所给物理量的符号表示)。
5 . 下面左图为验证机械能守恒定律的实验装置图,右图为某次实验截取的一段纸带。

(1)在本实验操作中,下列哪些操作是有利于较好的完成本次实验验证(      )
A.尽量选质量大、体积小的重锤
B.重锤质量一定要先测量出来
C.纸带越长越好
D.纸带上选择的第一个计数点对应物体速度一定要为0
(2)右图为某次实验中得到的纸带,相邻两点时间间隔为0.02s。则打B点时物体速度大小为vB=_________m/s;(结果保留两位小数)
(3)在实验操作规范,数据测量及数据处理均正确的前提下本实验得出的结论:________
6 . 如图所示,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)对于该实验,下列哪些操作是正确的_____________
A.重物选用质量和密度较小的物体
B.两限位孔在同一竖直线上
C.实验时,先释放重物,后接通电源
(2)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
2024-01-12更新 | 51次组卷 | 1卷引用:内蒙古呼和浩特市2023-2024学年高三上学期学业质量监测物理试题
7 . 请根据以下内容,完成下题。
某实验小组用落体法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,利用此装置验证机械能守恒定律。
(1)本实验中,不同组学生在操作过程中出现如图的四种情况,其中操作正确的是______
A.B.C.D.
(2)为了减小由于阻力带来的实验误差,应选用的重物是______(填“A”或“B”)。
A.质量为的铁质重锤       B.质量为的木球
(3)进行正确操作后,打下的纸带如图所示,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。已知当地重力加速度为g,打点计时器打点的周期为T。从打O点到打B点的过程中,若验证机械能守恒定律成立,需要满足的表达式为______
2024-01-11更新 | 113次组卷 | 1卷引用:江苏省徐州市2023-2024学年高二上学期合格考第三次模拟考试物理试题
8 . 某实验小组用图甲所示的实验装置做“验证机械能守恒定律”实验。该小组同学让重物自由下落,利用打点计时器记录重物下落过程,得到图乙所示的纸带,在纸带上选取5个连续打出的点ABCDEO点为起始点。

(1)为了求出打点计时器打下D点时重物的瞬时速度,可求出CE段的平均速度 _______(用CE间的距离Δh和打点计时器的电源频率f表示)。
(2)该小组多次实验结果表明,重力势能的减少量略大于动能的增加量,请你分析这样结果的原因是________________________(写出一条即可)。
2024-01-10更新 | 51次组卷 | 1卷引用:2023年3月辽宁省普通高中高二下学期学业水平合格性考试物理试题
9 . 如图甲所示是用“落体法”验证机械能守恒定律的实验装置。(g

(1)选出一条点迹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,ABC为三个计数点,打点计时器通以频率为50Hz的交变电流。用分度值为1mm的刻度尺测得,在计数点ABBC之间还各有一个点,重锤的质量为1.00kg。甲同学根据以上数据算出:当打点计时器打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________m/s,此时重锤的动能比开始下落时增加了________J。(结果均保留三位有效数字)
(2)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、以为纵轴作出了如图丙所示的图线,图线的斜率近似等于________(单位为国际单位制单位)
A.20.0       B.10.0       C.5.0
图线未过原点O的原因是____________________
2024-01-09更新 | 201次组卷 | 3卷引用:江苏省扬州市邗江区第一中学大桥中学2023-2024学年高三上学期12月联考物理试题
10 . 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:
ΔEp(×10⁻²J)4.8929.78614.6919.5929.38
ΔEk(×10²J)5.0410.115.120.029.8
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
2024-01-07更新 | 101次组卷 | 2卷引用:黑龙江省哈尔滨市重点三校2023-2024学年高三上学期期末联考物理试题
共计 平均难度:一般