万考题-全国中小学题库

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年份	全部 2022 2021 2020 2019 2018 更早

1．在实验室，数字计时器常与气垫导轨配合使用气垫导轨上有很多小孔，气泵送来的压缩气体从小孔喷出，使得滑块与导轨之间有一层薄薄的空气，这样滑块运动时受到的阻力很小，可以忽略不计，数字计时器能够记录滑块上遮光条通过光电门的时间。某兴趣小组利用气垫导轨和光电门验证机械能守恒定律，装置如图所示，将气垫导轨倾斜放置，滑块在自身重力作用下沿导轨匀加速下滑， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 为固定在导轨上的两个光电门，利用与其连接的光电计时器，可以测出滑块上遮光条通过光电门 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的时间 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 。

为验证机械能守恒定律，下列物理量还需要测量的是________（填选项前的字母代号）。

本实验需要验证的表达式为；

为减小实验误差，请你提出两条建议：①；②。

难度：中等题型:常考题来源：山东省枣庄市2020-2021学年高一下学期物理期末考试试卷

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2．某实验小组受到阿特伍德机工作原理的启发，设计了一个验证机械能守恒定律的实验装置。如图甲所示，两侧共有20个钩码（左边12个、右边8个），每个钩码的质量相同，用轻绳连接后跨在定滑轮两端，两侧钩码离地足够高。实验中，始终保证 $\text{[math]}$ ，将遮光片固定在右侧最上面的钩码上，此钩码位于 $\text{[math]}$ 处，在遮光条上方距离为 $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ 处安装好光电门，并打开电源，松开固定装置，遮光条向上运动经过光电门时显示挡光时间为 $\text{[math]}$ ，已知遮光条宽度为 $\text{[math]}$ ，重力加速度为 $\text{[math]}$ 。

遮光条到达 $\text{[math]}$ 处时，钩码的速率 $\text{[math]}$ ；

遮光条每次释放的位置不变，将光电门的位置逐渐上移，多次实验，记录每次 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的数据，利用图像处理数据，作出的图像如图乙所示，若图像的斜率为，则可以验证机械能守恒定律；

将右侧钩码逐个加挂在左侧进行多次实验，遮光条每次均从 $\text{[math]}$ 处开始运动，可探究系统动能的变化情况，左侧钩码越多，遮光条运动 $\text{[math]}$ 时，系统的动能将（填“越大”、“越小”、“不变”）；

某同学突然想到一个问题，若不考虑其它因素，只在左侧不断增加钩码个数，那么系统的加速度的值会趋于。（用题中所给物理量的符号表示）

难度：中等题型:常考题来源：山东省潍坊市2020-2021学年高一下学期物理期末考试试卷

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3．用如图1实验装置验证 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 组成的系统机械能守恒。 $\text{[math]}$ 从高处由静止开始下落， $\text{[math]}$ 上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，经过数据分析即可验证机械能守恒定律。图2给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图2所示；打点计时器接 $\text{[math]}$ 的交流电源。已知 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，则

在计数点0~5点过程中系统动能的增量 $\text{[math]}$ J，系统势能的减少量 $\text{[math]}$ J（计算时 $\text{[math]}$ 取 $\text{[math]}$ ）。（结果保留两位有效数字）

若某同学作出 $\text{[math]}$ 图像如图3，则当地的重力加速度 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。（结果保留两位有效数字）

难度：中等题型:常考题来源：山东省泰安市2020-2021学年高一下学期物理期末考试试卷

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4．在利用重物自由落体“验证机械能守恒定律”的实验中：

纸带将被释放瞬间的四种情景如下图所示，其中操作最规范的是_______。

实验室提供了交流电源、铁架台、夹子、重物、导线、纸带等器材。为完成此实验，除了所给的器材，从下图还必须选取的实验器材是___________。

实验中，先接通电源，再释放重物，得到如图所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点 $\text{[math]}$ ，测得它们到起始点 $\text{[math]}$ 的距离分别为 $\text{[math]}$ 。已知当地重力加速度为 $\text{[math]}$ ，打点计时器打点的周期为 $\text{[math]}$ 。设重物的质量为 $\text{[math]}$ ，从打 $\text{[math]}$ 点到打 $\text{[math]}$ 点的过程中，动能的变化量 $\text{[math]}$ 。

难度：中等题型:常考题来源：山东省日照市2020-2021学年高一下学期物理期末校级联合考试试卷

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5．如图所示，用落体法验证机械能守恒定律的实验。

下列操作正确的是________。

在实验中打点计时器所接交流电频率为50Hz，当地重力加速度 $\text{[math]}$ 。实验选用的重物质量为m=1kg，纸带上连续的点A，B、C、D到O点的距离如图所示，打点计时器打B点时，重物下落的速度 $\text{[math]}$ m/s；从起始点O到打B点的过程中，重物的重力势能减少量 $\text{[math]}$ J，动能的增加量 $\text{[math]}$ J。（结果均保留3位有效数字）

难度：中等题型:常考题来源：山东省临沂市兰山区2020-2021学年高一下学期物理期末考试试卷

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6．

在“用单摆测量重力加速度”实验中，小李同学用20分度的游标卡尺测得摆球的直径如图所示，则摆球直径 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。

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某同学在“验证机械能守恒定律”实验中利用如图甲所示装置，打点计时器由铁架台台面支撑，复夹起固定作用，将纸带贴着横杆沿竖直方向从静止开始释放。

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①关于本实验的操作，下列说法正确的是。

A．先接通电源，再释放重物 B．重锤的质量可以不测量

C．打点计时器使用 $\text{[math]}$ 交流电 D．保证打点计时器两限位孔在同一竖直线上

②某同学按照正确操作选的纸带如图所示，其中O是起始点， $\text{[math]}$ 是打点计时器连续打下的3个点，打点频率为 $\text{[math]}$ ，该同学用毫米刻度尺测量O到 $\text{[math]}$ 各点的距离，并记录在图中（单位： $\text{[math]}$ ），计数点B瞬时速度大小为 $\text{[math]}$ （结果保留2位有效数字）；

图片_x0020_100014 图片_x0020_100015

③某同学根据正确的实验操作得到多组数据，画出了 $\text{[math]}$ 的图像，根据图像求出当地的重力加速度g，以下表达式正确的是。

A． $\text{[math]}$ B． $\text{[math]}$ C． $\text{[math]}$

难度：中等题型:常考题来源：浙江省温州新力量联盟2020-2021学年高二下学期物理期末联考试卷

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7．某实验小组利用如图甲所示的气垫导轨装置验证动量守恒定律和机械能守恒定律。在气垫导轨上安装了两个光电门1、2。滑块1、2（包括遮光条）的质量分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，两遮光条的宽度d相等。

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用游标卡尺测量遮光条的宽度，如图乙所示，其读数为 $\text{[math]}$ mm。

实验时要调节气垫导轨水平。接通气源，不放滑块2，轻推滑块1，如果滑块1经过两个光电门的时间，则表明气垫导轨已调整至水平状态。

把滑块2静止放在气垫导轨的中间，推动滑块1使其运动起来去碰撞滑块2。滑块1通过光电门1的遮光时间为 $\text{[math]}$ ，反弹后再次通过光电门1的遮光时间为 $\text{[math]}$ ，滑块2通过光电门2的遮光时间为 $\text{[math]}$ 。若两滑块碰撞过程动量守恒，则关系式成立；若还要验证两滑块碰撞过程中机械能守恒，则还需验证关系式成立。

难度：中等题型:常考题来源：广东省茂名市2020-2021学年高二下学期物理期末考试试卷

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8．为了验证物体沿光滑斜面下滑的过程中机械能守恒，某学习小组用如图所示的气垫导轨装置（包括导轨、气源、光电门、滑块、遮光条、数字毫秒计）进行实验。此外可使用的实验器材还有：天平、游标卡尺、刻度尺。

某同学设计了如下的实验步骤，其中不必要的步骤是；

①在导轨上选择两个适当的位置A、B安装光电门Ⅰ、Ⅱ，并连接数字毫秒计；

②用天平测量滑块和遮光条的总质量m；

③用游标卡尺测量遮光条的宽度d；

④通过导轨上的标尺测出A、B之间的距离l；

⑤调整好气垫导轨的倾斜状态；

⑥将滑块从光电门Ⅰ左侧某处，由静止开始释放，从数字毫秒计读出滑块通过光电门Ⅰ、Ⅱ的时间 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ；

⑦用刻度尺分别测量A、B点到水平桌面的高度 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ；

⑧改变气垫导轨倾斜程度，重复步骤⑤⑥⑦，完成多次测量。

用游标卡尺测量遮光条的宽度d时，游标卡尺的示数如图所示，则 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ；某次实验中，测得 $\text{[math]}$ ，则滑块通过光电门Ⅰ的瞬时速度 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ （保留3位有效数字）；

在误差允许范围内，若 $\text{[math]}$ （用上述必要的实验步骤直接测量的物理量符号表示，已知重力加速度为g），则认为滑块下滑过程中机械能守恒；

写出两点产生误差的主要原因：。

难度：中等题型:真题来源：2021年高考物理真题试卷（海南卷）

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9．用如图甲所示的实验装置验证重锤 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 组成的系统机械能守恒。 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 用细线相连，让 $\text{[math]}$ 从某高处由静止开始下落，打点计时器在 $\text{[math]}$ 拖着的纸带上打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证系统机械能是否守恒。图乙给出的是实验中获取的一条纸带，0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点未标出，所用电源的频率为 $\text{[math]}$ ，已知 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 。则：

在纸带上打下计数点5时的速度大小 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ；

从计数点0到计数点5的运动过程中，系统动能的增加量 $\text{[math]}$ J，系统重力势能的减少量 $\text{[math]}$ J，若求得的 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 在误差允许的范围内近似相等，则可验证系统的机械能守恒；（取 $\text{[math]}$ ，结果保留3位有效数字）

分析你所得到的数据，你认为 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 不相等的主要原因可能为；

$\text{[math]}$ 下降高度 $\text{[math]}$ 时的速度为 $\text{[math]}$ ，作出 $\text{[math]}$ 的图像如图丙所示，若两重锤组成的系统机械能守恒，则根据图像可求得当地的重力加速度 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。

难度：中等题型:常考题来源：山东省济宁市2020-2021学年高一下学期物理期末考试试卷

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10．用如图甲实验装置验证机械能守恒定律。质量为 $\text{[math]}$ g的小球，从球心正对刻度尺的零刻度处由静止释放，用手机拍摄小球下落的视频，得到分帧图片，从视频中截取连续的三帧图片，图片中的小球和刻度如图乙所示。已知所截取的图片相邻两帧之间的时间间隔为0.15s，刻度尺的分度值是1mm，则（结果均保留两位有效数字）

在图乙中，中间小球的速度大小 $\text{[math]}$ m/s；

从释放小球到拍下图乙中中间小球的过程中，小球动能的增量 $\text{[math]}$ J，小球重力势能的减少量 $\text{[math]}$ J（计算时g取 $\text{[math]}$ ），由此得出的结论是。

难度：中等题型:常考题来源：山东省德州市2020-2021学年高一下学期物理期末考试试卷

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