万考题-全国中小学题库

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1．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____；

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____；

下列关于该实验的一些说法正确的是____

安装好实验装置，从打出的纸带中选出符合要求的纸带，如图所示。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。设重锤质量为 m，当地重力加速度为 g，打点计时器打点周期为T。为了验证此实验过程中机械能是否守恒，应满足下面的哪个等式____（用题中所给字母表示）

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难度：中等题型:常考题来源：北京市八一学校2019-2020学年高一下学期物理期末考试试卷

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2．某同学利用如图甲所示的装置来验证机械能守恒定律，图中A、B为两个光电门。

该同学首先利用20分度的游标卡尺测量小球的直径d，测量结果如图乙所示，则d＝cm；

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让小球从光电门A上方某一高度处自由下落，计时装置测出小球通过光电门A、B的挡光时间t_A、t_B ，已知当地的重力加速度为g，用刻度尺测量出光电门A、B间的距离h，则只需比较与是否相等就可以验证小球下落过程中机械能是否守恒；（用题目中涉及的物理量符号来表示）

该同学的实验操作均正确，经过多次测量发现，（2）中需要验证的两个数值总是存在一定的误差，产生这种误差的主要原因是。

难度：中等题型:常考题来源：陕西省咸阳市2019-2020学年高一下学期物理期末考试试卷

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3．利用如图所示装置做“验证机械能守恒定律”的实验。

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关于实验操作，下列说法中正确的是_____

在规范操作下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，重物的重力势能变化量 $\text{[math]}$ =，动能变化量 $\text{[math]}$ =。

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下表为另一同学的实验结果：

$\text{[math]}$ （×10^-2J）	4.892	9.786	14.69	19.59	29.38
$\text{[math]}$ （×10²J）	5.04	10.1	15.1	20.0	29.8

他发现表中的 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 之间存在差异，认为这是由于空气阻力造成的。你是否同意他的观点？请说明理由。

难度：中等题型:常考题来源：陕西省渭南市大荔县2019-2020学年高一下学期物理期末考试试卷

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4．利用如图甲所示的装置做“验证机械能守恒定律”实验。

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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_____；

实验中，先接通电源，再释放重物，得到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、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。要验证从打O点到打B点的过程中重物的机械能守恒，则应满足的关系式为（用题中给出的字母表示）；

大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是，解决方法为。

难度：中等题型:常考题来源：山东省威海市2019-2020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。让重物从高处由静止开始下落，打点计时器在重物拖着的纸带上打出一系列的点，对图中纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。

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对于该实验，下列说法正确的是_______。

正确操作实验，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 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，测得它们到起始点 $\text{[math]}$ 的距离分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 。已知重物的质量为 $\text{[math]}$ ，当地重力加速度为 $\text{[math]}$ ，打点计时器打点的频率为 $\text{[math]}$ 。从打 $\text{[math]}$ 点到打 $\text{[math]}$ 点的过程中，重物的重力势能减小量 $\text{[math]}$ ，动能增加量 $\text{[math]}$ 。

实验小组分析了多组数据，发现重力势能的减少量总是大于动能的增加量，原因是。

难度：中等题型:常考题来源：山东省济宁市2019-2020学年高一下学期物理期末考试试卷

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6．某同学利用重锤落体运动进行“验证机械能守恒定律”实验。（重力加速度 $\text{[math]}$ ）

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实验中得到的一条纸带如图所示，其中 $\text{[math]}$ 点为打点计时器打下的第一个点， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 为纸带上连续的几个点，打点计时器通以 $\text{[math]}$ 的交流电。用最小刻度为 $\text{[math]}$ 的刻度尺测得， $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。

打下点 $\text{[math]}$ 时重锤速度的大小为 $\text{[math]}$ （结果保留三位有效数字）。

若重锤的质量为 $\text{[math]}$ ，根据以上数据算出：当打点计时器打 $\text{[math]}$ 点时重锤的重力势能比开始下落时减少了 $\text{[math]}$ ；打点计时器打 $\text{[math]}$ 点时，重锤的动能比开始下落时增加了 $\text{[math]}$ （结果均保留三位有效数字）。

上一问中两值不等的原因。

难度：中等题型:常考题来源：山东省德州市2019-2020学年高一下学期物理期末考试试卷

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7．如图甲，实验装置可验证 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 组成的系统机械能守恒。 $\text{[math]}$ 从高处由静止开始下落， $\text{[math]}$ 上拖着纸带，打点计时器打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，可验证机械能守恒定律。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（图中未标出），计数点间的距离如图乙。已知打点计时器频率为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，若不计空气阻力，结果保留两位有效数字。则：

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在纸带上打下的第5个点时， $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的速度 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ；

在打点0～5过程中系统动能的增量 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ，系统势能的减少量 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ，由此得出的结论是（g取 $\text{[math]}$ ）

若一同学作出 $\text{[math]}$ 图象（如图丙），可以计算当地重力加速度 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。

难度：中等题型:常考题来源：江西省宜春市2019-2020学年高一下学期物理期末统考试卷

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8．验证机械能守恒定律的实验中，小红同学利用图甲实验装置进行实验，正确完成操作后，得到一条点迹清晰的纸带，如图乙所示，其中O点为纸带起始点，两相邻计数点时间间隔T。

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实验装置中，电火花计时器应选用电源（选填“直流”或“交流”）；观察纸带，可知连接重物的夹子应夹在纸带的端（选填“左”或“右”）。

若重物质量为m，重力加速度为g，利用纸带所测数据，计算出C点的速度 $\text{[math]}$ ＝，在误差允许范围内，根据 $\text{[math]}$ ＝验证机械能守恒定律。（用字母表示）

在实验中，小红同学发现小球重力势能的减少量总是略大于小球动能的增加量，分析原因可能是。（只需说明一种即可）

难度：中等题型:常考题来源：江西省上饶市2019-2020学年高一下学期物理期末教学质量测试试卷

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9．某同学用如图所示装置验证小球做自由下落运动时机械能守恒，并采用做图像的方法处理数据。图中O点为释放小球的初始位置，A、B、C、D各点均固定了一个速度传感器，小球的初始位置和各传感器在同一竖直线上。

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已知当地的重力加速度为g，要完成该实验，需要测量各速度传感器与O点之间的竖直距离h、小球下落到每一个速度传感器时的速度v，测量小球的质量m（选填“还需要”或者“不需要”）

用实验测得的数据作出 $\text{[math]}$ 图像，当图线过原点且图线的斜率在误差允许范围内等于时，可认为小球自由下落的过程中机械能守恒。

某同学在某次实验中，正确测量了各速度传感器与O点之间的竖直距离h、小球下落到每一个速度传感器时的速度v，得到的 $\text{[math]}$ 图像如图所示。图线不过坐标原点的可能原因是。

写出对减小本实验误差有益的一条建议：。

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难度：中等题型:常考题来源：江西省萍乡市2019-2020学年高一下学期物理期末考试试卷

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10．用如图所示装置验证机械能守恒定律。

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除带夹子的重物、纸带、铁架台（含夹子）、电磁打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还需要使用的一组器材是_____。

实验中，先接通电源，再释放重物，得到如图所示的一条纸带。在纸带上选取连续打出的5个点A、B、C、D、E，测得C、D、E三个点到起始点O的距离分别为h_C、h_D、h_E。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，则从打下O点到打下D点的过程中，重物的重力势能减少量为，动能增加量为。（用上述测量量和已知量的符号表示）

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实验结果往往是重力势能的减少量略大于动能的增加量，关于这个误差下列说法正确的是_____。

某同学在纸带上选取计数点后，测量它们到起始点O的距离h，计算出打相应计数点时重锤的速度v，通过描绘v²—h图像去研究机械能是否守恒。若实验中重锤所受阻力不可忽略，且阻力大小保持不变，从理论上分析合理的v²-h图象是图中的哪一个___。

难度：中等题型:常考题来源：江西省抚州市2019-2020学年高一下学期物理期末考试试卷

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