名校
1 . 在用落体法验证机械能守恒定律时,某小组按照正确的操作选得纸带如图。其中O是起始点,A、B、C是打点计时器连续打下的3个点。用毫米刻度尺测量O到A、B、C各点的距离,并记录在图中。(已知当地的重力加速度g=9.80 m/s2,重锤质量为m=1 kg,计算结果均保留3位有效数字)(1)验证机械能守恒定律实验中,除铁架台、夹子、低压交流电源、纸带和重物外,还须选用的仪器是 。
(2)图中的三个测量数据中不符合有效数字读数要求的是___________ 段的读数,应记作___________ cm。
(3)甲同学用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒,他用AC段的平均速度作为B点对应的瞬时速度vB,则求得该过程中重锤的动能增加量Ek=___________ J,重力势能的减少量Ep=___________ J;这样验证的系统误差总是使Ek___________ Ep(选填“>”、“<”或“=”)。
A.秒表 | B.刻度尺 | C.天平 | D.打点计时器 |
(2)图中的三个测量数据中不符合有效数字读数要求的是
(3)甲同学用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒,他用AC段的平均速度作为B点对应的瞬时速度vB,则求得该过程中重锤的动能增加量Ek=
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2 . 安庆市一同学利用光电门测量安庆市的重力加速度,他先利用螺旋测微器测量小球直径,测量结果如图。再安装好实验设备,使直径为d的小球下落过程中球心通过光电门B。该学生通过断开电磁铁开关使小球从A点下落经过光电门,记录挡光时间,并测出电磁铁下侧面到光电门的距离h。(1)用螺旋测微器测量小球直径,小球直径___________ cm;
(2)重力加速度的表达式是___________ (用题中的字母表示);
(3)请你提出一种减小实验系统误差的方法___________ 。
(2)重力加速度的表达式是
(3)请你提出一种减小实验系统误差的方法
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3 . 为验证“机械能守恒定律”,某同学组装了如图所示实验装置:量角器中心O点安装力传感器并与细线的一个端点固定;细线另一端系一个小球,当小球静止不动时,量角器的零刻度线与细线重合。实验步骤如下:①测量小球自由静止时力传感器的示数 F0;
②把小球拉离平衡位置一个角度θ,由静止释放小球。记录下θ及运动过程中力传感器的最大示数F;
③改变θ,重复②,获得多组数据。
回答下列问题:
(1)现有半径相等的钢球和木球,为减小实验误差,小球应选______(填字母序号);
(2)若小球运动过程中机械能守恒,下列哪一个关系满足一次函数变化______(填字母序号)
(3)若忽略空气阻力的影响,理论上细线长度对实验结果______ 影响(选填“有”或“无”)。
②把小球拉离平衡位置一个角度θ,由静止释放小球。记录下θ及运动过程中力传感器的最大示数F;
③改变θ,重复②,获得多组数据。
回答下列问题:
(1)现有半径相等的钢球和木球,为减小实验误差,小球应选______(填字母序号);
A.质量均匀的钢球 | B.质量均匀的木球 |
(2)若小球运动过程中机械能守恒,下列哪一个关系满足一次函数变化______(填字母序号)
A.F—θ | B. | C.F—cosθ | D. |
(3)若忽略空气阻力的影响,理论上细线长度对实验结果
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4 . 某同学设计实验验证机械能守恒定律,装置如图甲所示。一质量为m、直径为d的小球连接在长为l的细绳一端,,细绳另一端固定在O点,调整光电门的中心位置。由静止释放小球,记录小球从不同高度释放通过光电门的挡光时间,重力加速度为g。(1)用游标卡尺测量小球直径,如图乙所示,则小球直径d=______ mm;
(2)若测得某光电门的中心与释放点的竖直距离为h,小球通过此光电门的挡光时间为Δt,则小球从释放点下落至此光电门中心时的动能增加量______ ,重力势能减小量______ (用题中字母表示)
(3)经过多次重复实验,发现小球经过光电门时,总是大于,下列原因中可能的是______。
(2)若测得某光电门的中心与释放点的竖直距离为h,小球通过此光电门的挡光时间为Δt,则小球从释放点下落至此光电门中心时的动能增加量
(3)经过多次重复实验,发现小球经过光电门时,总是大于,下列原因中可能的是______。
A.小球的质量测量值偏大 |
B.在最低点时光电门的中心偏离小球球心 |
C.小球下落过程中受到了空气阻力 |
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5 . 某校实验小组准备用铁架台、打点计时器、重物等验证机械能守恒定律,实验装置如图所示。(1)请在下列器材中选择本实验所需的重物( )
(2)下列关于该实验说法正确的是( )。(多选)
A. | B. | C. | D. |
(2)下列关于该实验说法正确的是( )。(多选)
A.必须在接通电源的同时释放纸带 |
B.利用本装置验证机械能守恒定律,可以不测量重物的质量 |
C.为了验证机械能守恒,必须选择纸带上打出的第一个点作为起点 |
D.体积相同的条件下,重物质量越大,实验误差越小 |
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6 . 图甲是验证机械能守恒定律的实验装置。(1)该装置中的打点计时器是 。
(2)该装置中的物体a应选用 。
(3)用图示装置进行实验时,有一处不合理之处,请指出并加以改进:____ 。(4)该同学正确操作得到的一条纸带如图乙所示,O点对应a做自由下落的初始位置,该同学从合适位置开始选取了三个连续的计时点A、B、C,O、B间距离已在图中标出。已知电源频率,则仅需测量____ 即可验证OB段a的机械能是否守恒。
A.AC段的长度 B.AB段的长度
C.OC段的长度 D.OA段的长度
(5)在某次实验中测得物体a下落的加速度为9.66 m/s2,已知当地的重力加速度g=9.80 m/s2,则物体a和纸带下落过程中损失的机械能是该过程重力势能减小量的____ 倍。(结果保留两位有效数字)
A.电磁打点计时器 | B.电火花打点计时器 |
(2)该装置中的物体a应选用 。
A.木块 | B.塑料块 | C.重锤 |
(3)用图示装置进行实验时,有一处不合理之处,请指出并加以改进:
A.AC段的长度 B.AB段的长度
C.OC段的长度 D.OA段的长度
(5)在某次实验中测得物体a下落的加速度为9.66 m/s2,已知当地的重力加速度g=9.80 m/s2,则物体a和纸带下落过程中损失的机械能是该过程重力势能减小量的
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7 . 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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8 . 某实验小组采用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律,实验装置安装好后,用手提住纸带上端,之后让纸带由静止开始下落。(1)关于下列实验操作,不必要或不正确的是( )
(2)某次实验中所用重物的质量,某同学选取了一条纸带,如图乙所示,0是打下的第一个点,1、2、3、4是连续打的点,根据纸带上的测量数据,从打下点0至打下点3的过程中,重物重力势能的减少量为___________ J,动能增加量为___________ J。(打点计时器频率为50Hz,取,结果均保留3位有效数字)(3)若由于打点计时器的两限位孔不在同一竖直线上,这样会导致计算的动能增加量___________ (填“<”“=”或“>”)重力势能减少量;其原因是___________ 。
A.实验前先用天平测出重物和夹子的质量 | B.释放纸带前应先接通电源 |
C.在重物大小合适的情况下,选择铁块比木块选择好 | D.用秒表测出重物下落的时间 |
(2)某次实验中所用重物的质量,某同学选取了一条纸带,如图乙所示,0是打下的第一个点,1、2、3、4是连续打的点,根据纸带上的测量数据,从打下点0至打下点3的过程中,重物重力势能的减少量为
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9 . 如图1所示,是利用自由落体运动进行“验证机械能守恒定律”的实验。所用的打点计时器通以50Hz的交流电。(1)甲同学按照正确的实验步骤操作后,选出一条纸带如图2所示,其中O点为打点计时器打下的第一个点,A、B、C为三个计数点,用刻度尺测得OA=12.41cm,OB=18.60cm,OC=27.21cm,在计数点A和B、B和C之间还各有一个点。已知重物的质量为1.00kg,取g=9.80m/s2、在OB段运动过程中,重物重力势能的减少量△EP=______ J;重物的动能增加量△Ek=______ J(结果均保留三位有效数字)。
(2)该实验没有考虑各种阻力的影响,这属于本实验的______ 误差(选填“偶然”或“系统”)。由此看,甲同学数据处理的结果比较合理的应当是△Ep______ △Ek(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
(3)甲同学多次实验,以重物的速度平方v2为纵轴, 以重物下落的高度h为横轴,作出如图所示的v2—h图像, 则当地的重力加速度g=______ m/s2。(结果保留3位有效数字)
(2)该实验没有考虑各种阻力的影响,这属于本实验的
(3)甲同学多次实验,以重物的速度平方v2为纵轴, 以重物下落的高度h为横轴,作出如图所示的v2—h图像, 则当地的重力加速度g=
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2024-04-10更新
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755次组卷
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2卷引用:江苏省苏州第十中学2021-2022学年高一下学期期中考试物理试题
10 . 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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372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