1 . 某小组同学用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。(1)关于该实验,下列说法正确的是______。
(2)实验时该小组同学让重物带动纸带从静止开始自由下落,按正确操作得到了一条完整的纸带,0为打的第一个点,相邻两个点之间有4个点未画出,测出点3、4、5到起始点0的距离,如图乙所示。已知,,则可知打下点4时,重物的速度______ m/s。在打下0点到打下计数点4的过程中系统重力势能的减少量______ J。(当地的重力加速度g取,计算结果均保留3位有效数字)
(3)该小组另外一名同学用另外的数据处理方法验证机械能守恒,他在纸带上选取多个计数点,测量它们到起始点0的距离h,计算对应计数点的重物速度v,作出图像,若图像是一条过原点的直线,且斜率为______ .(用、、g表示),也可以验证重物下落过程中机械能守恒。
A.该实验应先释放重物再打开打点计时器 | B.该实验重物质量和的大小没有要求 |
C.该实验可以用公式计算某点的速度 | D.该实验应选用密度大.体积小的重物 |
(2)实验时该小组同学让重物带动纸带从静止开始自由下落,按正确操作得到了一条完整的纸带,0为打的第一个点,相邻两个点之间有4个点未画出,测出点3、4、5到起始点0的距离,如图乙所示。已知,,则可知打下点4时,重物的速度
(3)该小组另外一名同学用另外的数据处理方法验证机械能守恒,他在纸带上选取多个计数点,测量它们到起始点0的距离h,计算对应计数点的重物速度v,作出图像,若图像是一条过原点的直线,且斜率为
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2 . 某校高一年级同学,在学习机械能守恒定律后,准备验证在只有重力做功时,物体的机械能守恒。第一、二组同学分别采用如图甲、乙所示的装置验证。(1)第一组同学将图甲中的实验装置安装好后,用手提住纸带上端,之后让重物拖着纸带由静止开始下落。回答下列问题:
①下列实验操作正确的是___________ ;②从打出的多条纸带中找出一条起点清晰的,如图丙所示,其中O点为打出的第一个点,A、B、C为从合适位置开始选取的三个连续计时点,已知打点计时器打点频率为。若重物的质量为,则打B点时重物的动能___________ J。(结果保留两位有效数字)(2)第二组同学按图乙将实验装置安装好后,小球静止下垂时球心恰好通过光电门,用手把小球拉至与悬点等高且细线伸直,由静止释放小球,已知小球的质量为m,直径为D,细线长为L,当地重力加速度大小为g,测得小球通过光电门的时间为,回答下列问题:
①小球通过光电门时的速度大小___________ ;
②若小球下落过程中机械能守恒,则应满足关系式___________ 。
(3)另一名同学提出,以上两小组所采用的实验方案都会有误差出现,请你说出第二小组出现实验误差的可能原因(写出一种即可):___________ 。
①下列实验操作正确的是
①小球通过光电门时的速度大小
②若小球下落过程中机械能守恒,则应满足关系式
(3)另一名同学提出,以上两小组所采用的实验方案都会有误差出现,请你说出第二小组出现实验误差的可能原因(写出一种即可):
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3 . “验证机械能守恒定律”实验的装置如图1所示。(1)从图2中选出还需要的仪器是___________ (写仪器的名称)。
(2)为了减小实验误差,对体积和形状相同的重物,实验时选择密度大的理由是___________ 。
(3)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3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50Hz,重物质量为100g,当地重力加速度,则打C点时,重物的速度大小___________ m/s(保留3位有效数字),重物的动能___________ J(保留3位有效数字),O点到C点重物减小的重力势能___________ J(保留3位有效数字);
(4)比较与的大小,出现这一结果的原因可能是___________(单选)。
(2)为了减小实验误差,对体积和形状相同的重物,实验时选择密度大的理由是
(3)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3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50Hz,重物质量为100g,当地重力加速度,则打C点时,重物的速度大小
(4)比较与的大小,出现这一结果的原因可能是___________(单选)。
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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4 . (1)某实验小组用“自由落体法”验证机械能守恒定律,实验装置如图1所示,装置中的重物应选择____________ (选填“甲”、“乙”或“丙”)(2)关于该实验,下列说法正确的是 ;
(3)按照正确操作得到如图2所示的纸带,计数点O、A、B、C、D、E、F是打点计时器连续打下的七个点。已知重物的质量为200g,当地重力加速度为,打点计时器所用交流电的频率为50Hz。
①在纸带BE段,重物的重力势能减少量____________ J,打点计时器打下图中 B 点时重物的速度大小是____________ (结果均保留3位有效数字);
②打点计时器打B点和E 点时重物的动能增加量比较与的大小,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.接通电源前已释放了纸带 D.打点计时器的实际打点频率小于 50Hz
A.根据公式计算某点的瞬时速度 |
B.重物下落的起始位置应靠近打点计时器 |
C.用手托稳重物,接通电源后,撤手释放重物 |
①在纸带BE段,重物的重力势能减少量
②打点计时器打B点和E 点时重物的动能增加量比较与的大小,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.接通电源前已释放了纸带 D.打点计时器的实际打点频率小于 50Hz
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5 . 在利用自由落体运动验证机械能守恒定律的实验中:
(1)下列器材中不必要的是( )
(2)本实验中,下列说法正确的是( )
(3)实验中,质量为m的重物拖着纸带下落,打点计时器在纸带上打下一系列的点。选取一条符合实验要求的纸带。已知打点计时器每隔0.02s打一次点,当地的重力加速度为g。那么:a.纸带的__________ (选填“左”或“右”)端与重物相连;
b.在利用纸带上的数据点验证机械能守恒时,已经测出了AC段和FH段长度,还需要测出___________ 段长度才能完成本次验证。
(1)下列器材中不必要的是( )
A. | B. |
C. | D. |
(2)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.安装打点计时器时,应使两个限位孔处于同一竖直线上 |
C.重物的质量可以不测 |
D.可以根据来计算重物在t时刻的瞬时速度 |
(3)实验中,质量为m的重物拖着纸带下落,打点计时器在纸带上打下一系列的点。选取一条符合实验要求的纸带。已知打点计时器每隔0.02s打一次点,当地的重力加速度为g。那么:a.纸带的
b.在利用纸带上的数据点验证机械能守恒时,已经测出了AC段和FH段长度,还需要测出
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6 . 兴趣小组同学为了探究弹簧弹性势能与形变量的关系,用如图4所示装置做了以下实验。将轻弹簧竖直悬挂,刻度尺上端固定,并与弹簧平行,记录弹簧原长位置。兴趣小组分成甲、乙两组进行,甲组同学将钩码挂上弹簧后,用手托着钩码使其由弹簧原长位置缓慢下降,直到手离开钩码达到平衡时测出弹簧的伸长量x,他们认为此时弹簧的弹性势能就等于;乙组同学将钩码挂上弹簧后,由静止开始释放,并记录钩码达到的最低位置,测出弹簧伸长量,他们认为此时弹簧的弹性势能就等于。改变钩码个数,重复以上步骤,记录数据如下表:
(1)甲、乙两组方案中,哪一组的方案是合理的____ (选填“甲”或“乙”)。另一组不合理的方案中,实际钩码重力势能的减少量要____ 弹簧弹性势能的增加量(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
(2)分析题中所给数据,若弹簧的劲度系数为k,则弹簧的弹性势能与弹簧形变量的关系为____ 。
m | 2m | 3m | 4m | 5m | 6m | |
0.40 | 0.80 | 1.20 | 1.61 | 2.01 | 2.42 | |
0.80 | 1.60 | 2.40 | 3.23 | 4.01 | 4.83 |
(2)分析题中所给数据,若弹簧的劲度系数为k,则弹簧的弹性势能与弹簧形变量的关系为
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7 . 在“验证机械能守恒定律”的实验中:
(1)下列实验器材中,必须选取的器材有( )
(2)释放纸带前,手捏纸带的方式正确的是( )
(3)如图所示是实验过程中打出的一条纸带,“0”点为打点计时器打下的第一个点,已知重物的质量为m=200g,当地重力加速度g=9.8m/s2。计算打点“4”时的动能Ek=___________ J(结果保留3位小数)。比较“0”点到“4”点过程重力势能的减少量和点“4”的动能Ek,___________ Ek(填“>”“<”或“=”),可能的原因是___________ 。
(1)下列实验器材中,必须选取的器材有( )
A. | B. |
C. | D. |
(2)释放纸带前,手捏纸带的方式正确的是( )
A. | B. |
C. | D. |
(3)如图所示是实验过程中打出的一条纸带,“0”点为打点计时器打下的第一个点,已知重物的质量为m=200g,当地重力加速度g=9.8m/s2。计算打点“4”时的动能Ek=
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8 . “验证机械能守恒定律”的实验装置如图甲所示。(1)除带夹子的重物、纸带、铁架台(含铁夹)、打点计时器外还必须使用的器材是__________ 。
A.刻度尺
B.秒表
C.干电池若干
该实验所用的重物应该选取图中的__________ 。__________ J。(计算结果保留三位有效数字)
(3)小邹同学根据正确的实验操作得到多组数据,画出了如图丁所示的图像,根据图像求出当地重力加速度g,以下表达式正确的是 。
A.刻度尺
B.秒表
C.干电池若干
该实验所用的重物应该选取图中的
A. B. C. D.
(2)小邓同学按照正确操作选的纸带如图丙所示,其中O是起始点,A、B、C是打点计时器连续打下的3个点,打点频率为50Hz,该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C各点的距离,并记录在图中(单位:cm),重物的质量为m=0.2kg,根据以上数据,当打点计时器打下B点时,重物的动能为(3)小邹同学根据正确的实验操作得到多组数据,画出了如图丁所示的图像,根据图像求出当地重力加速度g,以下表达式正确的是 。
A. | B. | C. | D. |
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2024·浙江·模拟预测
9 . 某实验小组用如图1所示装置做“验证机械能守恒定律”实验。(1)除图1中器材外,还需在图2中选取的器材是______ (填字母)。
(2)图3是经规范操作得到的一条纸带。O点为起始点,在纸带上选取连续打出的点A、B、C、D、E、F,则下列数据处理方法可行的是______。
(2)图3是经规范操作得到的一条纸带。O点为起始点,在纸带上选取连续打出的点A、B、C、D、E、F,则下列数据处理方法可行的是______。
A.测出B点瞬时速度及BF间距,计算得。同理得出。若相等,则可验证机械能守恒 |
B.读取O、A间的时间,利用得A点瞬时速度,测出OA间距。若A、B、C、D、E、F各点均满足,则可验证机械能守恒 |
C.测出 B、C、D、E点瞬时速度。以A点时刻为计时起点,绘制图像。若图线过原点,则可验证机械能守恒 |
D.测出 B、C、D、E点瞬时速度,及四点到O点的距离h,绘制图像。若图线斜率略小于2g,则可验证机械能守恒 |
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2024·浙江·模拟预测
10 . 如图所示是利用气垫导轨做“验证机械能守恒定律”实验的装置。(1)若气垫导轨水平放置,测出遮光条宽度d、两光电门间距l、遮光条依次通过两光电门的遮光时间和,以及滑块和遮光条总质量M,托盘和砝码总质量m,重力加速度为g。当满足关系式______ 时,可验证机械能守恒。
(2)实验中,气垫导轨是否必须水平放置:______ (选填“是”或“否”),是否需要满足:______ (选填“是”或“否”)。
(2)实验中,气垫导轨是否必须水平放置:
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