万考题-全国中小学题库

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1．某实验小组让重物带动纸带从静止开始自由下落，利用如图所示装置验证机械能守恒定律。

要完成此实验，除了图中所示的器材及导线和开关外，还必须选用下列器材中__________（填字母标号）

在某次实验中，质量为1kg的重物自由下落，在纸带上打出一系列的点，如图所示。若纸带相邻两个点之间时间间隔为0.02s，从起点O到打下点B的过程中，重力势能减少量△E_p=J，此过程中物体动能的增加量△E_k=J（g取9.8m/s² ，结果均保留两位有效数字）

纸带上某点到O点的距离为h，该点的速度v，以 $\text{[math]}$ 为纵轴，以h为横轴，根据实验数据绘出的图线应是下图中的__________。

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

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2．某课外兴趣小组通过电磁打点计时器配合如图甲所示的实验装置来验证机械能守恒定律。

除了图中的实验器材外，为了完成实验，还需要的实验器材有刻度尺及________。

本实验中，重锤的质量 $\text{[math]}$ （选填“一定要”或“不必要”）大于滑块的质量 $\text{[math]}$ ；开始实验时，先使滑块静止在靠近打点计时器的位置，接着，再（以上两空均选填“释放滑块”或“接通电源”）。

实验中得到了一条清晰的纸带如图乙所示，0点为打点计时器打下的第一个点，1、2、3…各计数点到0点的距离如图所示，每相邻两计数点的时间间隔为T，当地重力加速度大小为 $\text{[math]}$ ，测得气垫导轨的总长度为L，两端的高度差为 $\text{[math]}$ 。以重锤和滑块组成的系统为研究对象，则从打点计时器打下0点到打下5点的过程中，系统动能的增加量为，系统重力势能的减少量为。（均用题中所给物理量的符号表示）

难度：中等题型:常考题来源：吉林省白山市2020-2021学年高一下学期物理期末考试试卷

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3．某实验小组用如图甲所示的实验装置做“验证机械能守恒定律”实验。

除带夹子的重物、纸带、铁架台（含铁夹）、打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的器材是_____。（选填器材前的字母）

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A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为h_A=15.89 cm，h_B=19.60 cm，h_C=23.71 cm。已知当地重力加速度大小g=9.8 m/s² ，打点计时器打点的周期T=0.02 s。重物的质量m=1 kg，在从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能的减少量为J，动能的增加量为J。（结果均保留三位有效数字）

由第（2）问计算结果可知，重力势能的减少量与动能的增加量不相等，其原因是。

难度：中等题型:常考题来源：广东省清远市2020-2021学年高一下学期物理期末调研试卷

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4．用落体法“探究机械能守恒定律”的实验装置如图所示。打点计时器所用电源频率为 $\text{[math]}$ ，当地重力加速度大小为 $\text{[math]}$ ，测得所用重物的质量为 $\text{[math]}$ 。下图是按实验要求正确地选出的纸带（打点的时间间隔为 $\text{[math]}$ ）。

纸带的（选填“左”或“右”）端与重物相连。

打点计时器打下计数点 $\text{[math]}$ 时，重物的速度 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。

从起点 $\text{[math]}$ 到打下计数点 $\text{[math]}$ 的过程中重物重力势能的减少量 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ，此过程中重物动能的增加量 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。（计算结果均保留2位有效数字）

通过计算， $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ （选填“＞”“＝”或“＜”），这是因为。

实验的结论是：在实验误差允许的范围内，重物的机械能守恒。

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

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5．某实验小组“用落体法验证机械能守恒定律”，实验装置如图甲所示。实验中测出重物自由下落的高度h及对应的瞬时速度v，计算出重物减少的重力势能mgh和增加的动能 $\text{[math]}$ ，然后进行比较，如果两者相等或近似相等，即可验证重物自由下落过程中机械能守恒。请根据实验原理和步骤完成下列问题:

关于上述实验，下列说法中正确的是_____________（有两个正确选项）。

如图乙是该实验小组打出的一条点迹清晰的纸带，纸带上的O点是起始点，选取纸带上连续的点A、B、C、D、E、F作为计数点，并测出各计数点到O点的距离依次为27.94cm、32.78cm、38.02cm、43.65cm、49.66cm、56.07cm。已知打点计时器所用的电源是50Hz的交流电，重物的质量为0.5kg，则从计时器打下点O到打下点D的过程中，重物减少的重力势能 $\text{[math]}$ =J；重物增加的动能 $\text{[math]}$ =J（重力加速度g取9.8m/s² ，计算结果均保留三位有效数字）。

某同学采用以下方法研究机械能是否守恒:在纸带上选取多个计数点，测量他们到起始点O的距离h_n ，计算对应计数点的重物瞬时速度v_n ，描绘v²-h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。请分析论证该同学的判断依据是否正确。。

难度：中等题型:常考题来源：广东省茂名市五校联盟2020-2021学年高一下学期物理期末考试试卷

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6．在利用重物自由下落“验证机械能守恒定律”的实验中，某实验小组利用如图甲所示的实验装置来验证机械能守恒定律。按照正确的操作得到如图乙所示的纸带。其中O是起始点，A、B、C是打点计时器连续打下的3个点，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、已知打点计时器的电源周期为0.02s，重物质量为1kg，当地的重力加速度 $\text{[math]}$ 。

器材有电火花打点计时器（带导线）、电压为V的交流电源、纸带、带铁夹的铁架台和带夹子的重物，此外还需要的器材为。

这三个数据中不符合有效数字读数要求的是段，应记作cm。

该同学用OB段重物的运动来验证。先计算AC段的平均速度作为B点的瞬时速度，得 $\text{[math]}$ ，得重物动能的增加量 $\text{[math]}$ ；重力势能的减少量为 $\text{[math]}$ （计算结果均保留3位有效数字），得到结论为：。

难度：中等题型:常考题来源：广东省揭阳市揭西县2020-2021学年高一下学期物理期末考试试卷

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7．某同学安装如图甲的实验装置，验证机械能守恒定律。该实验所用打点计时器的电源频率为 $\text{[math]}$ ，图乙是实验得到的一条纸带，纸带端连接重物（选填“左”或“右”），相邻打印点之间的时间间隔为秒。该同学对纸带 $\text{[math]}$ 段进行研究，求得B点对应的速度 $\text{[math]}$ = $\text{[math]}$ （保留两位有效数字）；该同学在研究纸带时存在的问题是，实验误差可能较大。

难度：中等题型:常考题来源：广东省揭阳市揭东区2020-2021学年高一下学期物理期末考试试卷

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8．用图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。

关于图甲所示的“验证机械能守恒定律”实验中，以下说法正确的是________。

图乙是另一位同学在实验中得到的一条纸带。他选取了纸带上点迹清晰且间距较大的一段，把该段的第一个点记为 $\text{[math]}$ ，A、B、C、D、E各点距 $\text{[math]}$ 点的距离分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，各相邻点的时间间隔为 $\text{[math]}$ ，当地重力加速度大小为 $\text{[math]}$ ，则 $\text{[math]}$ 点的速度表达式为 $\text{[math]}$ 。若 $\text{[math]}$ 点和 $\text{[math]}$ 点的速度 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 为已知量，要验证重锤从 $\text{[math]}$ 到 $\text{[math]}$ 的过程中机械能是否守恒，则需满足关系式，重锤的机械能守恒。

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

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9．某物理课外兴趣小组用简易装置验证机械能守恒定律，他们把一块平整且比较光滑的木板搭在台阶上，安装好实验器材如图甲所示，实验中各项操作均正确。图乙是实验中打出的一条纸带，A是打下的第1个点，计数点E、F、G到A点的距离分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，相邻两计数点间的时间间隔为T，当地重力加速度大小为g。