万考题-全国中小学题库

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1．

让一重物拉着一条纸带自由下落，通过打点计时器在纸带上打点，然后取纸带的一段进行研究。若该同学打出的纸带如下图所示，已知重物的质量m=1kg，打点计时器的工作频率为50Hz，当地重力加速度g=10.0m/s² ，利用这段纸带中的2、5两点测定物体重力势能的减少量为J，物体动能的增加量为J。通过计算比较可知，实验结论为。（计算结果保留三位有效数字）

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该同学计算了多组动能的变化量 $\text{[math]}$ ，画出动能的变化量 $\text{[math]}$ 与下落的对应高度△h的关系图象，在实验误差允许的范围内，得到的 $\text{[math]}$ -△h图象如图所示，关于直线的斜率的物理意义正确的是___________。

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难度：中等题型:常考题来源：湖北省荆州市2019-2020学年高一下学期物理期末考试试卷

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2．我们利用重锤的自由下落来研究机械能守恒，装置如图所示，则以下说法正确的是（）

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A: 保持打点计时器限位孔竖直以减小它和纸带之间的阻力

B: 验证机械能守恒时所选纸带都必须从所打第一个点开始计数

C: 实验不需要测量物体质量，所以重锤可以用小泡沫球代替

D: 利用本实验装置还可以测定当地重力加速度

难度：中等题型:常考题来源：湖北省荆门市2019-2020学年高一下学期物理期末考试试卷

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3．在“验证机械能守恒定律”的实验中：

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某同学在实验室找到如图1所示两个体积相同的重锤应选（用甲、乙表示）；

关于本实验，在操作过程正确的情况下，下列说法中正确的是_________；

图2中各点均为计时点，则根据图中数据可以测得打B点时重物的速度 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ，打C点时重物的速度 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。（结果保留3位有效数字）

某同学根据正确的实验操作得到一组数据，画出了 $\text{[math]}$ 的图像（图3），根据图像求出当地的重力加速度g，以下表达式正确的是____________。

难度：中等题型:常考题来源：湖北省2019-2020学年高一下学期物理7月统一联合测试试卷

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4．用如图1所示的实验装置做“验证机械能守恒定律”实验时，将打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始下落。

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打点计时器使用的电源是________（填字母代号）；

关于本实验的操作过程，下列说法正确的是________（填字母代号）；

实验中，得到如图2所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续实际打出的点 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，测得它们到起始点 $\text{[math]}$ （ $\text{[math]}$ 点与下一点的间距接近 $\text{[math]}$ ）的距离分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、已知当地重力加速度为 $\text{[math]}$ ，打点计时器的打点周期为 $\text{[math]}$ 。设重物质量为 $\text{[math]}$ 。从打 $\text{[math]}$ 点到 $\text{[math]}$ 点的过程中，重物的重力势能变化量 $\text{[math]}$ ，动能变化量 $\text{[math]}$ （用已知字母表示）；

已知重物质量为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，当地重力加速度为 $\text{[math]}$ ，打点计时器的打点周期为 $\text{[math]}$ ，则从打 $\text{[math]}$ 点到 $\text{[math]}$ 点的过程中，重物的重力势能变化量 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ，动能变化量 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ （结果保留3位有效数字）。

难度：中等题型:常考题来源：辽宁省葫芦岛市2019-2020学年高一下学期物理期末考试试卷

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5．如图所示，是利用气垫导轨“验证机械能守恒定律”的实验装置。主要实验步骤如下：

a．将气垫导轨放在水平桌面上，调节旋钮P和Q，将导轨调至水平；

b．测出遮光条宽度d；

c．将钩码用细线绕过定滑轮与滑块连接；

d．测量滑块（包括遮光条）的质量M和钩码质量m；

e．释放滑块，分别读出遮光条通过光电门1、2的遮光时间t₁、t₂；

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为了验证机械能守恒，还需要测量的物理量是____________；

若要符合机械能守恒定律的结论，以上测得的物理量应满足的关系式为：；

实验测得，系统重力势能的减小略大于动能的增加，原因可能是（说出一种情况即可）。

难度：中等题型:常考题来源：辽宁省大连市2019-2020学年高一下学期物理期末考试试卷

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6． “验证机械能守恒定律”的实验装置如图1所示，提供的器材如下：铁架台、电火花打点计时器、电磁打点计时器、电源、纸带、刻度尺、重锤、夹子。

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为使纸带在运动时受到的阻力较小，应选用（选填“电磁”或“电火花”）打点计时器，它应接（选填“直”或“交”）流电源；

通过研究重物自由下落过程增加的与减少的重力势能的关系，从而验证机械能守恒定律；

正确操作得到的纸带如图2所示，O点对应重物运动的初始位置，从合适位置开始选取的三个连续点A、B、C到O点的距离如图，已知重物的质量为m，重力加速度为g，打点计时器打点周期为T。则从打下O点到B点的过程中，重物减少的重力势能为，在打点B时，纸带的速度为。

难度：中等题型:常考题来源：江苏省镇江市2019-2020学年高一下学期物理期末考试试卷

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7．在“验证机械能守恒定律的实验”中：

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某同学将实验装置组装成图（甲），则装置组装中出现的两处错误是：、；

该同学将装置改正后按照正确的操作步骤打出了一条纸带，如图（乙）。用刻度尺测出打下的第一个点O与A、B、C之间的距离分别为x₁、x₂、x₃。设打点计时器的频率为f，重物质量为m，当地重力加速度为g，则打B点时重物的动能 $\text{[math]}$ ， O到B减少的重力势能 $\text{[math]}$ ；（用题中提供的已知量字母表示）

另一同学在实验时采用先松开夹子再接通电源的方式打出一条纸带，对纸带的标记方式与前一同学相同，如图（乙）。实验发现，打B点时重物的动能 $\text{[math]}$ 比O到B减少的重力势能 $\text{[math]}$ 大，其原因是。

难度：中等题型:常考题来源：江苏省徐州市2019-2020学年高一下学期物理期末抽测试卷

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8．利用图甲装置验证机械能守恒定律。

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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 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 。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 $\text{[math]}$ ，动能变化量 $\text{[math]}$ 。

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。

某同学想用下述方法验证机械能是否守恒，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，描绘 $\text{[math]}$ 图象，并做如下判断：若图象是一条（选填“过原点”或“不过原点”）的倾斜直线，且该直线的斜率等于，则重物下落过程中机械能守恒。

难度：中等题型:常考题来源：江苏省连云港市2019-2020学年高一下学期物理期末调研考试试卷

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9．在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，使质量为m＝1.00 kg的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，选取一条符合实验要求的纸带如图所示，O为第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取连续点中的三个点，已知打点计时器每隔0.02 s打一个点，当地的重力加速度g取9.8 m/s² ，那么

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根据图上所得的数据，应取图中O点到点来验证机械能守恒定律．

从O点到(1)问中所取的点，重物重力势能的减少量ΔE_p＝ J，动能增加量ΔE_k＝J(结果取三位有效数字)．

难度：中等题型:常考题来源：河北省石家庄市2019-2020学年高一下学期物理期末考试试卷

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10．某学习小组利用如图甲所示装置做“验证机械能守恒定律”的实验。

关于本实验步骤的叙述，操作有明显错误或不需要的有______（填步骤前字母代号）。

某同学截取一条符合要求的纸带，如图乙所示，用刻度尺测得起始点O到计数点A、B、C、D各点的距离分别为h₀、h₁、h₂、h₃ ，相邻计数点间时间间隔为T，从O到C的时间为t，若用O、C两点来验证机械能守恒定律，为了计算打下C点时的重物的速度大小，甲、乙、丙、丁四位同学提供了四个计算式，其中正确的是______。（填选项前的字母）

采用正确计算式的同学发现，以C点算出的重力势能减小量mgh₂总比动能增加量 $\text{[math]}$ 略大些，这主要是因为。

难度：中等题型:常考题来源：河北省保定市2019-2020学年高一下学期物理期末考试试卷

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