名校
1 . 在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中,使质量为的重物自由下落,打点计时器在纸带上打出一系列的点,选取一条符合实验要求的纸带,如图所示。O为第一个点(速度为0),A、B、C为从合适位置开始选取的连续点中的三个点,其中,,。已知打点计时器每隔0.02s打一个点,当地的重力加速度为,那么:(1)根据图中所给的数据,应取图中O点到______ 点来验证机械能守恒定律。
(2)从O点到(1)问中所取的点,对应的重物重力势能的减少量______ J,动能增加量______ J。(结果保留三位有效数字)
(3)第(2)问中重力势能减小量与动能增量不同的原因为____________ 。(写出一条即可)
(2)从O点到(1)问中所取的点,对应的重物重力势能的减少量
(3)第(2)问中重力势能减小量与动能增量不同的原因为
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2 . 在“验证机械能守恒定律”实验中,某小组同学用如图甲所示的装置,让重物从静止开始下落,打出一条清晰的纸带,其中的一部分如图乙所示。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。
(1)在本实验中,还需要用到的实验器材有______。
(2)已知交流电频率为50Hz,重物质量为400g,当地重力加速度取,则从起始点O到点C的过程中,重物的重力势能减少量_______ J,打下C点时重物的动能_______ J(计算结果均保留3位有效数字)(3)小组利用他们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、以为纵轴作出了图像。某同学实验时,先释放重物后接通电源,其他操作均无误,则作出的图像可能是______
(1)在本实验中,还需要用到的实验器材有______。
A.刻度尺 | B.天平 |
C.秒表 | D.低压交流电源 |
A. | B. |
C. | D. |
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名校
3 . 如图所示,某同学采用重物自由下落的方法“验证机械能守恒定律”。打点计时器所用电源频率为50Hz,当地重力加速度的值为。(1)下面是他实验时的操作步骤:其中不必要以及不恰当的步骤有______。
(2)本实验选择纸带的要求是:纸带上打下的第1、2点间距离接近______ 。若已知重物的质量为1.00kg,按实验要求正确地选出纸带,用毫米刻度尺测量连续三点A、B、C到第一个点O的距离如图(乙)所示,那么:从打下O点到打下计数点B的过程中重力势能的减少量______ J(保留3位有效数字);而动能的增加量______ J(保留3位有效数字)。
(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,描绘图像,并做如下判断:若图像是一条过原点的直线,则重物下落过程中机械能守恒,请你分析论证该同学的判断是否正确:______ (填“正确”或“不正确”)。
(4)若实验中经过计算发现增加的动能大于减少的重力势能,则可能的原因是( )
A.按照图示的装置安装器件 |
B.将打点计时器接到电源的直流输出端上 |
C.用天平测量出重锤的质量 |
D.先释放纸带,然后再接通电源 |
E.测量打出的纸带上某些点之间的距离 |
F.计算重锤下落过程中减少的重力势能和增加的动能 |
G.改换纸带,重做几次 |
(2)本实验选择纸带的要求是:纸带上打下的第1、2点间距离接近
(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,描绘图像,并做如下判断:若图像是一条过原点的直线,则重物下落过程中机械能守恒,请你分析论证该同学的判断是否正确:
(4)若实验中经过计算发现增加的动能大于减少的重力势能,则可能的原因是( )
A.用公式算各点瞬时速度(设t为纸带上打下O点到打下其它记录点的时间) |
B.由于纸带和打点计时器的限位孔之间存在摩擦阻力 |
C.先释放纸带后接通电源,导致打第一个O点时便有了初速度 |
D.重锤下落过程中受到空气阻力 |
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名校
4 . 在验证机械能守恒定律的实验中,某同学采用如下图装置,绕过轻质定滑轮的细线上悬挂质量相等的重物A和B,在B下面再挂钩码C。已知打点计时器所用交流电源的频率为50Hz。(1)如图所示,在重物A下方固定打点计时器,用纸带连接A,测量A的运动情况。下列操作过程正确的是 ;
(2)某次实验结束后,打出的纸带的一部分如图所示, A、B、C为三个相邻计时点。则打下B点时重锤的速度vB=_________ m/s;(结果保留三位有效数字)(3)如果本实验室电源频率大于50Hz,则瞬时速度的测量值__________ (选填“偏大”或“偏小”);
(4)已知重物A和B的质量均为M,钩码C的质量为m,某次实验中从纸带上测量重物A由静止上升高度为h时对应计时点的速度为v,取重力加速度为g,则验证系统机械能守恒定律的表达式是_________ ;
(5)为了测定当地的重力加速度,改变钩码C的质量m,测得多组m和对应的加速度a,作出图像如图所示,图线与纵轴截距为b,则当地的重力加速度为__________ 。
A.选择同材质中半径较大的滑轮 |
B.安装打点计时器时要竖直架稳,使其两限位孔在同一竖直线上 |
C.接通电源前让重物A尽量靠近打点计时器 |
D.应选取最初第1、2两点间距离接近2mm的纸带 |
(2)某次实验结束后,打出的纸带的一部分如图所示, A、B、C为三个相邻计时点。则打下B点时重锤的速度vB=
(4)已知重物A和B的质量均为M,钩码C的质量为m,某次实验中从纸带上测量重物A由静止上升高度为h时对应计时点的速度为v,取重力加速度为g,则验证系统机械能守恒定律的表达式是
(5)为了测定当地的重力加速度,改变钩码C的质量m,测得多组m和对应的加速度a,作出图像如图所示,图线与纵轴截距为b,则当地的重力加速度为
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2024-03-31更新
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628次组卷
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3卷引用:湖北省武汉市武昌实验中学2023-2024学年高二下学期3月月月考物理试题
名校
5 . 为验证机械能守恒定律,某小组同学设计的实验装置如图所示,细线的一端拴一个金属小球,另一端连在天花板O处的拉力传感器上。先用水平作用力将小球从最低点A处缓慢拉至B点,然后由静止释放,B、A的竖直高度差为h,记录小球通过A处光电门的遮光时间为t,金属小球的直径为,整个过程中细线都处于绷直状态,已知当地重力加速度为g。
(1)小球从A移至B点过程中,拉力传感器的示数可能________。
(2)小球通过最低点的速度大小为________ ;
(3)小球从静止释放到最低点的过程中,满足机械能守恒的关系式为________ 。
(1)小球从A移至B点过程中,拉力传感器的示数可能________。
A.一直变大 | B.一直变小 | C.保持不变 |
(2)小球通过最低点的速度大小为
(3)小球从静止释放到最低点的过程中,满足机械能守恒的关系式为
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名校
6 . 利用如图甲所示的装置做“验证机械能守恒定律”实验。
(1)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.速度变化量与高度变化量
B.速度变化量与势能变化量
C.动能变化量与势能变化量
(2)实验中,先接通电源,再释放重物,得到如图乙所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点,测得它们到起始点的距离分别为。已知当地重力加速度为,打点计时器打点的周期为,设重物的质量为,从打点到打点的过程中,重物的重力势能变化量_______ ,动能变化量_______ 。
(3)请提出一条减小实验误差的方法______________ 。
(1)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.速度变化量与高度变化量
B.速度变化量与势能变化量
C.动能变化量与势能变化量
(2)实验中,先接通电源,再释放重物,得到如图乙所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点,测得它们到起始点的距离分别为。已知当地重力加速度为,打点计时器打点的周期为,设重物的质量为,从打点到打点的过程中,重物的重力势能变化量
(3)请提出一条减小实验误差的方法
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名校
7 . 下图为某实验小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律的装置,实验的主要步骤有:A.将气垫导轨放在水平桌面上并调至水平;
B.测出挡光条的宽度;
C.分别测出滑块与挡光条的总质量及托盘与砝码的总质量;
D.将滑块移至图示位置,测出挡光条到光电门的距离;
E.由静止释放滑块,读出挡光条通过光电门的时间;
F.改变挡光条到光电门的距离,重复步骤D、E,测出多组和。已知重力加速度为,请回答下列问题:
(1)本实验中______________ (填“需要”或“不需要”)满足远小于。
(2)若某次测得挡光条到光电门的距离为,挡光条通过光电门的时间为,滑块由静止释放至光电门的过程,系统的重力势能减少了______________ ;若系统机械能守恒,应满足______________ (用以上物理量表示)。
(3)若利用图像法处理实验数据,下列选项中能符合实验要求的是______________ 。
B.测出挡光条的宽度;
C.分别测出滑块与挡光条的总质量及托盘与砝码的总质量;
D.将滑块移至图示位置,测出挡光条到光电门的距离;
E.由静止释放滑块,读出挡光条通过光电门的时间;
F.改变挡光条到光电门的距离,重复步骤D、E,测出多组和。已知重力加速度为,请回答下列问题:
(1)本实验中
(2)若某次测得挡光条到光电门的距离为,挡光条通过光电门的时间为,滑块由静止释放至光电门的过程,系统的重力势能减少了
(3)若利用图像法处理实验数据,下列选项中能符合实验要求的是
A. B. C. D.
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2024-02-23更新
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380次组卷
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4卷引用:湖北省武汉市六校2023-2024学年高一下学期4月期中联考物理试题
湖北省武汉市六校2023-2024学年高一下学期4月期中联考物理试题【上好课】8.5 实验:验证机械能守恒定律 课堂例题(已下线)押第11题:力学实验-备战2024年高考物理临考题号押题(辽宁、黑龙江、吉林专用)1号卷·A10联盟2022届全国高考第一轮总复习试卷物理试题(七)
8 . 实验小组的同学用以下器材验证平抛运动过程中机械能守恒:二维运动传感器、平抛轨道、计算机、数据线、铁架台、重锤线。
如图甲所示,二维运动传感器是由小球和接收器组成。接收器每隔0.02s采集一次小球发射出的定位信号,并将数据发送给计算机进行处理。(1)调节平抛轨道,使轨道末端____________ ;
(2)将小球从轨道的某高度处由静止释放。计算机接收到的数据如下表所示,并根据数据自动绘出了小球运动的点迹如图乙所示。
(3)分析实验数据可知,小球水平方向的分运动是__________ 运动,选取图中B点到F点为研究过程,小球运动到这两点时竖直方向分速度的大小分别为和,其中______ (结果保留2位有效数字),将数据带入等式__________________ (用、、B和F间高度差、重力加速度g表示)。在误差允许范围内等式成立,即可验证平抛运动过程中机械能守恒。
如图甲所示,二维运动传感器是由小球和接收器组成。接收器每隔0.02s采集一次小球发射出的定位信号,并将数据发送给计算机进行处理。(1)调节平抛轨道,使轨道末端
(2)将小球从轨道的某高度处由静止释放。计算机接收到的数据如下表所示,并根据数据自动绘出了小球运动的点迹如图乙所示。
点迹 | A | B | C | D | E | F | G |
x(cm) | 6.60 | 9.00 | 11.40 | 13.80 | 16.20 | 18.60 | 21.00 |
y(cm) | 0.67 | 1.89 | 3.50 | 5.50 | 7.89 | 10.67 | 13.84 |
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名校
9 . 在学习完毕传统的“验证机械能守恒定律”的实验后,同学们采用传感器等设备重新设计了一套新的实验装置。实验中,将完全相同的挡光片依次固定在圆弧轨道上,摆锤上内置了光电传感器,可测出摆锤经过挡光片时间,测出部分数据如表,表中高度h为0的位置为重力势能的零势能点:
(1) 若挡光片的宽度极小且为d,挡光时间为,则摆锤经过挡光片时的速度大小为_________________ (用题目给的符号表示)。
(2)表中A处数据应为___________ J(写具体数值)。
(3)另一小组记录了每个挡光板所在的高度h及其相应的挡光时间后,绘制了四幅图像。其中可以说明机械能守恒的图像最合适的是___________ 。
高度h/m | 0.10 | 0.08 | 0.06 | 0.04 | 0.02 | 0 |
势能Ep/J | 0.0295 | 0.0236 | 0.0177 | 0.0118 | 0.0059 | 0.0000 |
动能Ek/J | 0.0217 | A | 0.0328 | 0.0395 | 0.0444 | 0.0501 |
机械能E/J | 0.0512 | 0.0504 | 0.0505 | 0.0503 | 0.0503 | 0.0501 |
(1) 若挡光片的宽度极小且为d,挡光时间为,则摆锤经过挡光片时的速度大小为
(2)表中A处数据应为
(3)另一小组记录了每个挡光板所在的高度h及其相应的挡光时间后,绘制了四幅图像。其中可以说明机械能守恒的图像最合适的是
A. B. C. D.
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2024-01-02更新
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816次组卷
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8卷引用:湖北省襄阳市第五中学2023-2024学年高三下学期开学测试物理试题
湖北省襄阳市第五中学2023-2024学年高三下学期开学测试物理试题重庆市第七中学校2023-2024学年高三下学期2月月考物理试题(已下线)物理(辽宁卷02)-2024年高考押题预测卷2024届河南省五市高三下学期二模理综试题-高中物理2024届河南省三门峡市高三下学期第三次大练习(三模)理综试题-高中物理(已下线)押第11题:力学实验-备战2024年高考物理临考题号押题(辽宁、黑龙江、吉林专用)重庆外国语学校2023-2024学年高三上学期12月月考物理广东省深圳市实验中学、湛江市第一中学、珠海市第一中学2023-2024学年高三上学期12月联考物理试题
2023·陕西·一模
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10 . 如图所示的实验装置可以用来验证机械能守恒定律,弹簧上端连接一个力传感器,力传感器固定在铁架台横梁上,弹簧下端连接一枚钢球。钢球上固定一个挡光片,钢球和挡光片总质量为m。调整两个光电门的位置,使得钢球由静止释放后能够通过光电门A和光电门B。测出光电门A、B与弹簧自然状态时最下端距离分别为、,重力加速度g。
(1)用螺旋测微器测量光电门挡光片厚度如图所示,则光电门挡光片厚度________ .
(2)实验过程中测得遮光片经过光电门A、B时力传感器的读数分别为、,遮光片经过光电门A、B时的挡光时间分别为、,若则表明小球从A到B过程动能________ (填“增加”或“减少”)
(3)小球从光电门A运动到光电门B的过程中,由于弹簧弹力与伸长量成正比,可用平均力计算克服弹力所做的功________ ;然后根据实验数据得出小球机械能减少量,比较W和,若两者在误差范围内近似相等,则小球和弹簧组成的系统机械能守恒。
(1)用螺旋测微器测量光电门挡光片厚度如图所示,则光电门挡光片厚度
(2)实验过程中测得遮光片经过光电门A、B时力传感器的读数分别为、,遮光片经过光电门A、B时的挡光时间分别为、,若则表明小球从A到B过程动能
(3)小球从光电门A运动到光电门B的过程中,由于弹簧弹力与伸长量成正比,可用平均力计算克服弹力所做的功
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2023-12-09更新
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309次组卷
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4卷引用:物理(湖北卷)-学易金卷:2024年高考第一次模拟考试
(已下线)物理(湖北卷)-学易金卷:2024年高考第一次模拟考试(已下线)重难点14 力学实验-2024年高考物理【热点·重点·难点】专练(新高考专用)2024届陕西省菁师联盟高三上学期12月质量监测考试(老教材)物理试题河南省河南师范大学附属中学2023-2024学年高三上学期(12月)阶段测试物理试卷