万考题-全国中小学题库

题型	全部单选题多选题填空题解答题单选题
难度	全部简单中等困难
年份	全部 2022 2021 2020 2019 2018 更早

1．某同学利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律。频闪仪每隔0.05s闪光一次，如图所标数据为实际距离，该同学通过计算得到不同时刻的速度如表。（当地重力加速度取9.8m/s² ，小球质量m=0.2kg，结果保留三位有效数字）

时刻	t₂	t₃	t₄	t₅
速度（m/s）	4.99	4.48	3.98

由频闪照片上的数据计算t₅时刻小球的速度v₅=m/s。

从t₂到t₅时间内，重力势能增加量ΔE_p=J，动能减少量ΔE_k=J。

在误差允许的范围内，若ΔE_p与ΔE_k近似相等，即可验证机械能守恒定律。由上述计算得ΔE_p<ΔE_k ，造成这种结果的主要原因是。

难度：中等题型:常考题来源：重庆市七校联考2020-2021学年高一下学期物理期末考试试卷

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2．学习小组利用如图1所示装置验证机械能守恒定律。两个质量分别为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的重物甲和重物乙，分别系在一条跨过定滑轮的轻绳两端，且 $\text{[math]}$ 。打点计时器接在频率为 $\text{[math]}$ 的交流电源上，从实验中打出的几条纸带中选出一条理想纸带，如图2所示，选取纸带上打出的连续 $\text{[math]}$ 个点 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，测出 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 三点到起始点 $\text{[math]}$ 的距离分别为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，已知当地重力加速度为 $\text{[math]}$ ，则

A、C两点的时间间隔 $\text{[math]}$ ；

打下 $\text{[math]}$ 点时重物的瞬时速度大小 $\text{[math]}$ ；

从起始点O到打下B点的过程中，重物甲、乙组成的系统重力势能的减少量 $\text{[math]}$ ，系统动能的增加量 $\text{[math]}$ 。（用已知物理量符号表示）

难度：中等题型:常考题来源：重庆市2020-2021学年高一下学期物理期末联合检测试卷

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3．如图所示，固定光滑管道由半径均为R的半圆形管道ABC和四分之一圆弧管道CD组成，A、O、C三点在同一水平线上。固定光滑直角杆由水平杆ab和竖直杆bc组成，长度bc=15R，竖直杆下端c点位于半圆形管道左端A处。甲、乙两小球分别穿在竖直杆和水平杆上，并用长度为 $\text{[math]}$ 且不可伸长的细线连接。现使细线水平伸直，将小球甲、乙同时从静止开始无初速度释放，当细线与竖直方向夹角θ=37°时，细线突然断裂，小球甲从竖直杆c端无碰撞进入管道口A，通过管道后从D端水平飞出，落地点E与D端水平距离为R。小球直径略小于管道内径，小球直径、管道内径和直角杆的粗细都可忽略不计，不计空气阻力，重力加速度为g，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求

小球甲到达D端时的速度大小；

甲、乙两小球的质量之比。

难度：中等题型:常考题来源：重庆市2020-2021学年高一下学期物理期末联合检测试卷

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4．某探究小组想利用验证机械能守恒定律的装置测量当地的重力加速度，如图所示。框架上装有可上下移动位置的光电门1和固定不动的光电门2；框架竖直部分紧贴一刻度尺，零刻度线在上端，可以测量出两个光电门到零刻度线的距离 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ；框架水平部分用电磁铁吸住一个质量为m的小铁块，小铁块的重心所在高度恰好与刻度尺零刻度线对齐。切断电磁铁线圈中的电流时，小铁块由静止释放，当小铁块先后经过两个光电门时，与光电门连接的传感器即可测算出其速度大小 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 。小组成员多次改变光电门1的位置，得到多组 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的数据，建立如图乙所示的坐标系并描点连线，得出图线的斜率为k。

当地的重力加速度为（用k表示）；

若选择光电门2所在高度为零势能面，则小铁块经过光电门2时的机械能表达式为，小铁块经过光电门1时的机械能表达式为。（用题中物理量的字母 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、m、k表示）

难度：中等题型:常考题来源：云南省玉溪市2020-2021学年高一下学期物理教学质量检测试卷

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5．用自由落体验证机械能守恒定律的实验装置如图所示，重力加速度为g。

选出一条纸带如图所示，其中O点是打点计时器打下的第一个点，O、A、B、C、D、E、F为纸带上打出的连续的七个点，打点计时器通以频率为f的交变电流。用刻度尺测得OA、OB、OD、OE、OF的距离分别为h₁、h₂、h₃、h₄、h₅ ，重锤的质量为m，从A到E的过程中重物的重力势能较少了；打点计时器打下A点时重锤的速度v_A＝，打点计时器打下E点时重锤的速度v_E＝，此过程中动能增加了。（用题目中所给的字母表示）

该同学为了更加准确的测量重力加速度的数值，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v²为纵轴作出了如图所示的图线，通过图像得当地的重力加速度为。

难度：中等题型:常考题来源：云南省丽江市2020-2021学年高一下学期理科物理期末教学质量监测试卷

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6．基同学利用如图所示的实验装置做验证机械能守恒定律的实验，部分操作步骤如下∶

①选择一较光滑且下边缘出口水平的轨道 AB；

②把轨道 AB 固定在水平桌面上，调整其位置使出口与桌面边缘齐平；

③将铺有复写纸，且足够大的白纸固定在水平地面上，并借助重锤线在白纸上标记出了轨道出口处的竖直投影点 O；

④在 AB 轨道的同一位置多次由静止释放小球（小球可视为质点），并在白纸上确定出小球的平均落点位置P。

该同学测出小球释放点与水平抛出点的高度差 h和球的水平抛出点与地面的高度差 H后，还必须测量的物理量是___________。

在误差允许的范围内，若小球在轨道 AB 上运动过程中的机械能守恒，则（1）中测量的物理量之间应该满足的关系式为。

难度：中等题型:常考题来源：云南省昆明市2020-2021学年高一下学期物理期末质量检测试卷

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7．用图甲所示的装置做“验证机械能守恒定律”实验。

为保证重物下落时初速度为零，应___________（选填字母）；

图乙是实验中得到的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点 $\text{[math]}$ （速度为零）的距离分别为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为0.02s，重物的质量为200g。从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能变化量 $\text{[math]}$ J，动能变化量 $\text{[math]}$ J；（结果均保留3位有效数字）

实验结果显示，重力势能的减少量总大于动能的增加量，原因是___________（选填字母）。

难度：中等题型:常考题来源：贵州省贵阳市普通中学2020-2021学年高一下学期物理期末监测考试试卷

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8．利用图1所示的装置做“验证机械能守恒定律”实验。

对于该实验，下列操作中对减小实验误差有利的是______________。

在实验中赵同学得到的一条点迹清晰的完整纸带如图2所示。纸带上的第一个点记为 $\text{[math]}$ ，另选连续的三个点 $\text{[math]}$ 进行测量，图中给出了这三个点到 $\text{[math]}$ 点的距离 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的值，已知重物质量 $\text{[math]}$ ，重力加速度 $\text{[math]}$ ，打点计时器所用电源的频率为 $\text{[math]}$ ，则打 $\text{[math]}$ 点时重物速度的大小 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ；重物下落 $\text{[math]}$ 的过程中重力势能的减少量 $\text{[math]}$ J。（结果保留2位小数）

若李同学的实验结果显示，重力势能的减少量小于动能的增加量，其原因可能是：____________

张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 $\text{[math]}$ 的距离 $\text{[math]}$ ，依据 $\text{[math]}$ 计算出对应计数点的重物速度 $\text{[math]}$ ，描绘 $\text{[math]}$ 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。请你回答张同学的判断依据是否正确？（填“正确”或“不正确”）

难度：中等题型:常考题来源：安徽省蚌埠市2020-2021学年高一下学期物理期末考试试卷

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9．如图甲是“验证机械能守恒定律”的实验装置图：

对于本实验，以下不必要的两个步骤是___________

某同学正确操作后，选出的纸带如图乙所示，已知重物质量为 $\text{[math]}$ ，交流电源的频率是 $\text{[math]}$ 。

①打 $\text{[math]}$ 点时重锤下落的速度大小 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ；

②重锤从开始下落到打点 $\text{[math]}$ 时，重力势能减少量是 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ （实验场地重力加速度 $\text{[math]}$ ），动能增加量 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ；（结果保留两位有效数字）

③这次实验的相对误差 $\text{[math]}$ %；（结果保留三位有效数字）

④实验结论：在误差允许的范围内，重物机械能守恒。

难度：中等题型:常考题来源：江西省新余市2020-2021学年高一下学期物理期末质量检测试卷

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10． “验证机械能守恒定律”的实验装置如图甲所示，图乙为实验所得的一条纸带。选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E，测出A点距起点O的距离为s₀=19.0cm，点A、C间的距离为s₁=8.36cm，点C、E间的距离为s₂=9.8cm，测得重物的质量为m=1kg，所用交流电源的频率为50Hz，当地重力加速度大小为g=9.8m/s²。回答下列问题∶

以下实验操作和数据处理正确的是___________（选填选项前的字母）。

选取O、C两点为初、末位置验证机械能守恒定律，重物减少的重力势能是J，打下C点时重物的速度大小是m/s。（结果保留三位有效数字）

根据纸带算出打下各点时重物的速度v，量出下落距离s，则以 $\text{[math]}$ 为纵坐标、以s为横坐标，给出的图像应是下面的___________。

难度：中等题型:常考题来源：江西省九江市六校2020-2021学年高一下学期物理期末质量检测试卷

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