万考题-全国中小学题库

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1．用如图1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（所用交流电频率为f）。质量为m的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。如图2所示，根据打出的纸带，选取纸带上的连续的三个点A、B、C，测出A、B、C三点距起始点O的距离分别为d₁、d₂、d₃ ，根据这些条件研究OB段运动。已知当地重力加速度为g。

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OB段运动，重锤重力势能的减少量 $\text{[math]}$ =；

OB段运动，重锤动能的增加量 $\text{[math]}$ =；

实验中产生系统误差的主要原因是：纸带通过打点计时器的摩擦阻力，使重锤增加的动能 $\text{[math]}$ 往往（填“大于”、“小于”或“等于”）重锤减少的重力势能 $\text{[math]}$ 。

难度：简单题型:常考题来源：重庆市2019-2020学年高一下学期物理联合检测试卷

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2．在“用 $\text{[math]}$ 研究机械能守恒定律”实验中，实验装置如图所示。

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实验用“摆锤”而不是“摆球”，原因是：；

陈同学的实验数据中， $\text{[math]}$ 点机械能数值明显大于 $\text{[math]}$ 点，可能是因为摆锤释放器的位置比 $\text{[math]}$ 点（选填“高”或“低”），或光电门传感器的位置比 $\text{[math]}$ 点（选填“高”或“低”）；

张同学实验时，摆锤释放器固定的位置不在 $\text{[math]}$ 点，他根据自己测量的数据，在方格纸上绘制了重力势能（ $\text{[math]}$ ）、动能（ $\text{[math]}$ ）、机械能（ $\text{[math]}$ ）随摆锤距离 $\text{[math]}$ 点的高度（ $\text{[math]}$ ）的变化图像。他的实验结果验证机械能守恒定律（选填“能”或“不能”）。通过图像可以算出摆锤静止释放的位置离 $\text{[math]}$ 点的高度为 $\text{[math]}$ 。

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难度：中等题型:常考题来源：上海市交通大学附属中学2019-2020学年高一下学期物理期末考试试卷

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3．某同学利用如图1所示的装置做“验证机械能守恒定律”实验。

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为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间的________。

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，还必须使用的两种器材是。

A．交流电源 B．刻度尺 C．秒表

图2是该同学某次实验得到的一条纸带，O点是重物开始下落时打出的点，A、B、C是按打点先后顺序选取的三个计数点。通过测量得到O、A间距离为h₁ ， O、B间距离为h₂ ， O、C间距离为h_3.已知计数点A、B间和B、C间的时间间隔均为T，重物质量为m。从重物开始下落到打点计时器打B点的过程中，重物动能的增加量为。

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该同学在纸带上选取多个计数点，测量它们到起始点O的距离h，计算对应计数点的重物速度v，得到如图3所示的v²-h图像，由图像可求得当地的重力加速度g=m/s²

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难度：中等题型:常考题来源：北京市朝阳区2019-2020学年高一下学期物理期末考试试卷

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4．某同学用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。

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此实验中（选填“需要”或“不需要”）测出重物的质量，装置中的打点计时器所用电源是（选填“直流”或“交流”）电源；

该同学选取如图乙所示的一段纸带，已知打点计时器所用交流电的频率为50Hz，每相邻两个计数点间还有四个点未画出，则打点计时器打B点时重物的速度v_B=m/s，打点计时器打D点时重物的速度v_D=m/s；（计算结果均保留三位有效数字）

若已知该地的重力加速度的大小为9.83m/s² ，则通过计算结果可知在误差允许范围内，重物的下落（选填“满足”或“不满足”）机械能守恒。

难度：简单题型:常考题来源：陕西省西安市莲湖区2019-2020学年高一下学期物理期末联考试卷

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5．如图所示，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”。

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已准备的器材有：打点计时器(带导线)、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物，此外还必需的器材是_____ (只有一个选项符合要求，填选项前的符号)。

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。其中测出D、E、F点距起始点O的距离如图所示。已知打点计时器打点周期为T=0.02s。由此可计算出打E点时重物的瞬时速度v_E=m/s(结果保留三位有效数字)。

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若已知当地重力加速度为g，代入图中所测的数据进行计算，并将 $\text{[math]}$ 与进行比较 (用题中所给字母表示)，即可在误差范围内验证，从O点到E点的过程中机械能是否守恒。

某同学进行数据处理时不慎将纸带前半部分损坏，找不到打出的起始点O了，如图所示。于是他利用剩余的纸带进行如下的测量：以A点为起点，测量各点到A点的距离h，计算出重物下落到各点的速度v，并作出v²-h图像。图中给出了a、b、c三条平行直线，他作出的图像应该是图线；由图像所给的数据可以得出物体下落的实际加速度为m/s²(结果保留三位有效数字)。

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难度：中等题型:常考题来源：北京市101中学2019-2020学年高一下学期物理期末考试试卷

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6．如图所示，已知当地的重力加速度为g，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，利用此装置做“验证机械能守恒定律”实验。

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已准备的器材有打点计时器（带导线）、纸带、复写纸、铁架台和带夹子的重物，此外还必需要的器材是和；

A．天平及砝码 B．毫米刻度尺 C．直流电源 D．交流电源

得到图所示的一条纸带。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、h_B、h_C。已知打点计时器打点的周期为T。打出B点时，重物的瞬时速度大小 $\text{[math]}$ ，从起始点下落的高度为。设重物的质量为m，从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能减少量 $\text{[math]}$ ，动能变化量 $\text{[math]}$ 。

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难度：中等题型:常考题来源：北京市西城区2019-2020学年高一下学期物理期末考试试卷

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7．在利用如左图所示的装置“验证机被能守恒定律”的实验中，某同学得到如右图所示的一条纸带。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、h_B、h_C。已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T。设重物的质量为m。从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能减少量ΔE_p=，动能增加量△E_k=。

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难度：中等题型:常考题来源：北京市通州区2019-2020学年高一下学期物理期末考试试卷

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8．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0.05 s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下表。（当地重力加速度取9.8 m/s² ，小球质量m = 0.2 kg，结果保留3位有效数字）

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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，即可验证了机械能守恒定律。由上述计算得ΔE_pΔE_k（选填“>”、“<”或“=”），造成这种结果的主要原因是。

难度：中等题型:常考题来源：北京市延庆区2019-2020学年高一下学期物理期末考试试卷

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9．用如图实验装置验证m₁、m₂组成的系统机械能守恒．m₂从高处由静止开始下落，m₁上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．如图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)，计数点间的距离已在图中标出．已知m₁＝50 g、m₂＝150 g，则(g取10 m/s² ，结果保留两位有效数字)

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