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．用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律，实验所用的电源为学生电源，输出电压为 $\text{[math]}$ 的交流电和直流电两种。重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点痕进行测量验证机械能守恒定律：

在固定打点计时器时，应将其平面处于平面内（选填“竖直”或“水平”）。

下面列举了该实验的几个操作步骤：

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”上；

C ．用秒表测出重锤下落的时间；

D ．释放悬挂纸带的夹子，同时接通电源开关打出一条纸带；

E ．测量纸带上某些点间的距离；

F ．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能。

其中没有必要进行的或操作不当的步骤是。（将其选项对应的字母填在横线处）

已知打点计时器所用电源的频率为 $\text{[math]}$ 。查得当地的重力加速度 $\text{[math]}$ 。测得所用重物的质量为 $\text{[math]}$ 。实验中得到一条点迹清晰的纸带，把第一个点记作 $\text{[math]}$ ，每两个计数点之间有四点未画出，另选连续的3个计数点A、B、C作为测量的点，如图所示。经测量知道A、B、C各点到 $\text{[math]}$ 点的距离分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 。根据以上数据，计算出重物由 $\text{[math]}$ 点运动到 $\text{[math]}$ 点，重力势能减少了 $\text{[math]}$ ，动能增加了 $\text{[math]}$ （保留3位有效数字）。

大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量略大于动能的增加量，原因是__________。

难度：中等题型:常考题来源：江苏省无锡市2020-2021学年高一下学期物理期末教学质量抽测试卷

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2．某活动小组利用图甲装置验证机械能守恒定律。钢球自由下落过程中，先后通过光电门A、B，计时装置测出钢球通过A、B的时间分别为t_A、t_B。用钢球通过光电门的平均速度表示钢球球心通过光电门的瞬时速度，测出两光电门间的距离为h和钢球直径D，当地的重力加速度为g。

如图乙所示，用20分度的游标卡尺测量钢球的直径D=cm。

用所测的物理量（D、h、t_A、t_B）表达小球运动的加速度a=；

要验证机械能守恒定律，只要比较___________；

实际钢球通过光电门的平均速度选填“大于”或“小于”）钢球球心通过光电门的瞬时速度。

下列做法中，可以减小“验证机械能守恒定律”实验误差的是___________。

难度：中等题型:常考题来源：江苏省苏州市2020-2021学年高一下学期物理学业质量阳光指标调研试卷

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3．小华同学利用如图所示的装置“验证机械能守恒定律”。下列说法正确的是（）

A: 电火花计时器工作电压约为8V

B: 实验中应先释放纸带，再启动电火花计时器

C: 实验中所测重物动能的增加量通常比其重力势能的减少量稍大

D: 若打出的纸带前面一小段被损毁，利用纸带剩余部分也能验证机械能守恒

难度：中等题型:常考题来源：江苏省南通市2020-2021学年高一下学期物理质量监测试卷

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4．如图1所示，将打点计时器固定在铁架台上，用重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可验证机械能守恒定律。

下列哪些操作或做法是必要的______（填序号）

安装好实验装置，正确进行实验操作，从打出的纸带中选出符合要求的纸带，如图2所示（其中一段纸带图中未画出）。图中O点为打出的起始点，且速度为零。选取在纸带上连续打出的点A、B、C、D、E、F、G作为计数点，测出A、B、C、D、E、F、G点到O点的距离h记录在表格中、已知打点计时器打点周期为T=0.02s。由此可计算出物体下落到各点时的瞬时速度v，其中D点的瞬时速度v_D=m/s（结果保留三位有效数字），并依据下表所给数据在给定的坐标纸上作出 $\text{[math]}$ 图像。

计数点	A	B	C	D	E	F	G
$\text{[math]}$	9.60	12.52	15.88	19.60	23.72	28.20	33.10
$\text{[math]}$	/	1.57	1.77		2.15	2.35	/
$\text{[math]}$	/	2.46	3.13		4.62	5.50	/

已知当地重力加速度 $\text{[math]}$ ，根据画出的图像判断机械能是否守恒并说出判定的依据.

若实验中阻力的存在不可忽略，验证时将发现物体重力势能的减少量将（选填“大于”、“等于”或“小于”）物体动能的增加量。

难度：中等题型:常考题来源：江苏省连云港市2020-2021学年高一下学期物理期末调研考试试卷

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5．用如图甲所示装置做“验证机械能守恒定律”的实验。图乙是某次实验得到的一条纸带，O为起点，已知重物质量 $\text{[math]}$ ，重力加速度 $\text{[math]}$ ，那么从打O点到打B点的过程中：

打点计时器打下计数点B时，重物的速度 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ；O点到B点过程中重物的重力势能变化量 $\text{[math]}$ J，动能变化量 $\text{[math]}$ J。（结果均保留三位有效数字）

该同学根据纸带算出了各点对应的瞬时速度，测出与此相对应的重物下落高度h，以 $\text{[math]}$ 为纵坐标，以h为横坐标，建立坐标系，作出 $\text{[math]}$ 图像，从而验证机械能守恒定律。若所有操作均正确，得到的 $\text{[math]}$ 图像如图所示。已知 $\text{[math]}$ 图像的斜率为k，可求得当地的重力加速度 $\text{[math]}$ 。

难度：中等题型:常考题来源：湖南省永州市2020-2021学年高一下学期物理期末质量监测试卷

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6．某物理兴趣小组用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律。

物理小组同学按照正确的操作打出一条纸带如图乙所示，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（单位cm），打点计时器工作频率为50Hz，重物质量为0.2kg。该同学用重物在OB段的运动来验证机械能守恒，已知当地的重力加速度g=9.80m/s² ，则该段重物重力势能的减少量为J，而动能的增加量为J。（计算结果均保留三位有效数字）

比较发现重力势能的减少量（填“大于”“小于”或“等于”）动能的增加量，原因。

难度：中等题型:常考题来源：湖南省湘中部分学校2020-2021学年高一下学期物理期末考试试卷

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7．

某同学用图示装置做“验证机械能守恒定律”的实验，下列说法中正确的是________。

若质量m=2.00kg的重锤自由下落，在纸带上打出一系列如下图所示的点，A为第一个点，B、C、D为相邻的计数点，相邻计数点的时间间隔为0.04s，长度单位是cm，取g=9.80m/s² ，则打点计时器从打下起点A到打下点C的过程中，重锤重力势能减少量 $\text{[math]}$ J（保留三位有效数字），重锥动能增加量 $\text{[math]}$ J（保留三位有效数字）。

根据以上实验数据可以得出实验结论。

难度：中等题型:常考题来源：湖南省邵阳市邵阳县2020-2021学年高一下学期物理期末质量检测试卷

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8．利用如图甲所示气垫导轨装置验证钩码和滑块所组成的系统机械能守恒。