万考题-全国中小学题库

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1．某同学利用重锤的自由落体验证机械能守恒定律，实验时测得重锤由静止开始下落1m时的速度大小为4.4m/s，已知当地的重力加速度g=9.8m/s² ，重锤的质量为m（kg）。

重锤从开始下落1m过程中，动能的增量ΔE_k=J；重力势能的减少量ΔE_P=J；

由计算结果可知，ΔE_kΔE_P（选填“>”“<”），其原因主要是：。

难度：简单题型:常考题来源：陕西省宝鸡市陈仓区2020-2021学年高一下学期物理期末考试试卷

2．利用铁质小圆柱的摆动“验证机械能守恒定律”的实验装置如图所示。小圆柱由一根不可伸长的轻绳拴住，轻绳另一端固定在O点，在小圆柱轨迹最低点附近放置光电门。将轻绳拉至水平后由静止释放，光电门测出小圆柱经过光电门的挡光时间为Δt，再用游标卡尺测出小圆柱的直径为d。则：

小圆柱经过光电门时的速度v=；

测出悬点到圆柱重心的距离l，用d表示圆柱的直径。改变l，多次操作，测出l及相应的挡光时间Δt。以为纵轴、 $\text{[math]}$ 为横轴，利用测得的数据描点连线，若得到的图像是过原点的直线，则可验证机械能守恒定律；若测得该图像的斜率为k，则当地的重力加速度大小为。

难度：中等题型:常考题来源：陕西省宝鸡市陈仓区2020-2021学年高一下学期物理期末考试试卷

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3．用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。气垫导轨上A处安装了一个光电门，滑块上固定一宽度为 $\text{[math]}$ 的遮光条，滑块用绕过气垫导轨左端定滑轮的细线与钩码相连，每次滑块都从同一位置由静止释放，释放时遮光条位于气垫导轨上B位置的上方。

下列不必要的一项实验要求是____ （请填写选项前对应的字母）。

实验中，接通气源，滑块静止释放后，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间为t，测得滑块质量为M，钩码质量为m，A、B间的距离为L。在实验误差允许范围内，若满足（用直接测量的物理量符号表示）关系，则系统机械能守恒。

分析实验数据后发现，系统增加的动能明显大于钩码减小的重力势能，原因是：。

难度：中等题型:常考题来源：湖南省长沙市宁乡市2020-2021学年高一下学期物理期末调研考试试卷

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4．如图所示的装置为“验证机械能守恒定律”的实验装置示意图。

为完成此实验，除了图中所示器材，还必需的器材有____；

下列操作正确的是____；

实验中，某实验小组得到如图所示的一条理想纸带，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hA、hB、hC。已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T，重物的质量为m，从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能变化量ΔE_p=，动能变化量ΔE_k=。

难度：中等题型:常考题来源：江西省上饶市2020-2021学年高一下学期物理期末考试试卷

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5．某实验小组的同学，利用重锤的自由落体运动做“验证机械能守恒定律”实验，利用重锤带动的纸带上打出的点，可以测得重锤下落的距离及对应的初、末速度，由此可计算出重锤减少的重力势能及与之对应的动能增加量，比较两者的量值，可验证自由落体的重锤机械能守恒。

纸带将被释放瞬间的四种情景如照片所示，其中操作最规范的是____。

实验室提供了铁架台、夹子、导线、重锤、纸带等器材。为完成此实验，除了所给的器材，从下列实验器材中还必须选取的是，可选可不选的是。

难度：中等题型:常考题来源：陕西省宝鸡市陈仓区2020-2021学年高一下学期物理期末考试试卷

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6．如图所示实验装置验证机械能守恒定律。断开电磁铁的电源，质量为m的金属小铁球从静止开始下落，球心经过光电门落入捕球网中。小铁球下落过程中经过光电门时，毫秒计时器（图中未画出）记录下挡光时间t，测出小铁球开始下落的球心位置与光电门之间的高度差h以及小铁球的直径d，重力加速度为g。

小铁球从开始下落到光电门，重力势能减少量 $\text{[math]}$ ；

小铁球通过光电门时速度v=；

多次改变高度h，重复上述步骤，以h为横坐标， $\text{[math]}$ 为纵坐标，描点作出 $\text{[math]}$ -h图像，若作出的图像为通过坐标原点的直线，且斜率为（用已知物理量表示），可判断小铁球下落过程中机械能守恒。

难度：中等题型:常考题来源：福建省宁德市2020-2021学年高一下学期物理期末质量检测试卷

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7．某同学用如图装置“验证机械能守恒定律”，实验步骤如下：

①测量滑块和遮光条的总质量为M，钩码和动滑轮的总质量为m，两个光电门间的距离为L，遮光条的宽度为d；

②按图示装好实验装置，调整调节旋钮，使气垫导轨水平，调整右端定滑轮，使细线和气垫导轨平行；

③将钩码由静止释放，钩码运动过程中没有触地，分别记录下遮光条经过光电门1和2的时间 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ；

④分别改变滑块和遮光条的总质量M、钩码和动滑轮的总质量m、两个光电门间的距离L、遮光条的宽度d，多次重复实验，记录对应的各组数据。

某次测量L时，两个光电门在气垫导轨自带的刻度尺上对应的位置如下图所示，则L读数为cm；

打开气源，将滑块放到气垫导轨上，若，则说明气垫导轨已水平；

遮光条经过光电门1时，钩码的速度是（用题中给的物理量的符号表示）；

已知当地重力加速度为g，在误差允许的范围内，如果满足关系式（用题中给的物理量的符号表示），则可验证机械能守恒定律。

难度：中等题型:常考题来源：河北省沧州市2020-2021学年高一下学期物理期末考试试卷

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8．某同学用如图甲所示装置验证机械能守恒定律时，所用交流电源的频率为 $\text{[math]}$ ，得到如图乙所示的纸带。选取纸带上打出的连续五个点 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，测出 $\text{[math]}$ 点距起点 $\text{[math]}$ 的距离为 $\text{[math]}$ ，点 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 间的距离为 $\text{[math]}$ ，点 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 间的距离为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 取 $\text{[math]}$ ，测得重物的质量为 $\text{[math]}$ 。

选取 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 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 $\text{[math]}$ ，打下 $\text{[math]}$ 点时重物的速度大小是 $\text{[math]}$ 。（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 $\text{[math]}$ ，量出下落距离 $\text{[math]}$ ，则以 $\text{[math]}$ 为纵坐标、以 $\text{[math]}$ 为横坐标画出的图像应是下面的____。

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

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9．如图甲为“验证机械能守恒定律”的实验装置示意图，现有的器材为：带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重物，回答下列问题：

为完成此实验，除了所给的器材，还需要的器材有____（填序号）；

实验中，先接通电源，再释放重物，得到一条理想的纸带，在纸带上选连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离如图乙所示，取g=9.8m/s² ，重物质量为0.5kg，打点计时器打点的周期为0.02s，从O点到B点的过程中，重物的重力势能变化量ΔE_p=J，动能变化量ΔE_k=J。（保留两位有效数字）

难度：中等题型:常考题来源：贵州省黔东南州2020-2021学年高一下学期物理期末考试试卷

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10．在“验证机械能守恒定律”的实验中。某同学安装好如图所示的实验装置，已知重锤质量 $\text{[math]}$ ，打点计时器工作频率为 $\text{[math]}$ 。

指出上图中操作或安装不合理的地方，至少写出一处；

该同学进行正确操作后挑选出一条点迹清晰的纸带进行测量分析，如图所示。其中O点为起始点，A，B、C、D、E、F为六个计数点。根据图乙所得的数据，取图中O点到D点来验证机械能守恒定律，动能增加量 $\text{[math]}$ J；（结果保留三位有效数字）

该同学根据纸带算出了相应点的速度，利用描点法作出的 $\text{[math]}$ 图像如图所示，则根据图像可以判断出重物下落过程中机械能守恒的依据是______。

难度：中等题型:常考题来源：浙江省衢州市2020-2021学年高一下学期物理6月教学质量检测试卷

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