万考题-全国中小学题库

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难度	全部简单中等困难
年份	全部 2022 2021 2020 2019 2018 更早

1．某同学用如图所示的装置通过研究重锤的自由落体运动来验证机械能守恒定律。已知重力加速度为g。

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在实验得到的纸带中，我们选用如图所示的起点O与相邻点之间距离约为2mm的纸带来验证机械能守恒定律．图中A、B、C、D、E、F、G为七个相邻的原始点，F点是第n个点．设相邻点间的时间间隔为T，下列表达式可以用在本实验中计算F点速度v_F的是________。

若代入图中所测的数据，求得 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 在误差范围内等于(用已知量和图中测出的物理量表示)，即可验证重锤下落过程中机械能守恒．即使在操作及测量无误的前提下，所求 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 也一定会略(选填“大于”或“小于”)后者的计算值，这是实验存在系统误差的必然结果。

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难度：中等题型:常考题来源：四川省资阳市2019-2020学年高一下学期物理期末质量检测试卷

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2．验证机械能守恒定律的实验装置如图甲所示，质量m=1kg的重物自由下落，在纸带上打出一系列的点，如图乙所示（相邻记数点间的时间间隔为0.02s），则：

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打点计时器打下计数点B时，物体的速度v_B=m/s（保留到小数点后两位）；

从起点P到打下计数点B的过程中物体的重力势能减少量△E_P=J，此过程中物体动能的增加量△E_k=J；（g取9.8m/s²保留到小数点后两位）

通过计算，数值上△E_P△E_k（填“大于”“小于”或“等于”），这是因为。

难度：中等题型:常考题来源：四川省雅安市2019-2020学年高一下学期物理期末考试试卷

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3．用如图甲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，输出电压有交流电和直流电两种。重锤从高处由静止开始下落，打点计时器在重锤拖着的纸带上打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，通过分析即可验证机械能守恒定律。

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下列几个操作步骤中，没有必要或操作不当的是_____（填步骤前相应的字母）

使用质量为m的重锤和打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，在选定的纸带上依次取计数点如图乙所示，纸带上所打的点记录了物体在不同时刻的位置，那么纸带的端（填“左”或“右）”与重物相连。设打点计时器的打点周期为T，且O为运动起点。当打点计时器打点“3”时，物体的动能表达式为，若以重物的运动起点O为参考点，当打第点“3”时物体的机械能表达式为。

某同学想用下述方法研究机械能是否守恒：在纸带上选取多个计数点，测量它们到起点O的距离 $\text{[math]}$ ，计算对应计数点的重物速度v，描绘 $\text{[math]}$ 图像，并做如下判断：只要图像是一条过原点的直线，则重物下落过程中机械能守恒。则该同学的判断（选填“正确”或者“不正确”）。

难度：中等题型:常考题来源：四川省遂宁市2019-2020学年高一下学期物理期末考试试卷

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4．某同学利用重物自由下落来“验证机械能守恒定律”，实验装置如图甲所示。

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请指出实验装置中存在的明显错误：；

进行实验时，为保证重物下落时初速度为零，应___________（选填“A”或“B”）。

根据打出的纸带，选取纸带上连续打出的1、2、3、4……多个点如图乙所示（图中只显示了一部分点）。已测出1、2、3、4到打出的第一个点O的距离分别为h₁、h₂、h₃、h₄ ，打点计时器的打点周期为T。若代入所测数据能满足表达式gh₃=，则可验证重物下落过程机械能守恒（用题目中已测出的物理量表示）。

这位同学还利用图像法进行分析，以O点为起始点，测出各点下落距离h时的速度v，以 $\text{[math]}$ 为纵坐标、h为横坐标画出 $\text{[math]}$ -h图像，应是下图中的__________。

难度：中等题型:常考题来源：四川省巴中市2019-2020学年高一下学期物理期末考试试卷

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5．利用图示装置做“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）、电磁打点计时器、重物导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的器材有________。

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 $\text{[math]}$ ，打点计时器打点的周期为 $\text{[math]}$ 。设重物的质量为 $\text{[math]}$ ，从打 $\text{[math]}$ 点到打 $\text{[math]}$ 点的过程中，重物重力势能的减少量 $\text{[math]}$ ，动能的增加量 $\text{[math]}$ （用题中所给字母表示）。

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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，出现这种结果的原因是________。

难度：中等题型:常考题来源：河南省驻马店市2019-2020学年高一下学期物理期末考试试卷

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6．某实验小组用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。

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某同学按照正确操作得到的纸带如图乙所示，其中O是起始点，M、N、P为从合适位置开始选取的连续点中的三个点，打点频率为50Hz，该同学用刻度尺测量O到M、N、P各点的距离，并记录在图中，已知重物的质量为0.5kg，取重力加速度大小g=9.80m/s²。

打点计时器打“N”点时，重物的速度大小为m/s。（结果保留三位有效数字）

从O点到N点，重物重力势能的减少量为J。（结果保留三位有效数字）

若测出纸带上各点到O点之间的距离，根据纸带算出打点计时器打各点时重物的速度v及重物下落的高度x，则在机械能守恒的情况下，以 $\text{[math]}$ 为纵轴、x为横轴画出的图像是下图中的_____。

难度：中等题型:常考题来源：河南省新乡市2019-2020学年高一下学期物理期末考试试卷

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7．某同学利用图甲装置来做“验证机械能守恒定律”实验

现有器材:打点计时器、学生电源、铁架台（包括铁夹）、纸带、附夹子的重锤、刻度尺、秒表、导线若干和开关，其中此实验不需要使用的器材是。

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若实验中所用重锤的质量m=0.3kg，打点计时器所用电源的频率为50Hz，正确操作得到的纸带如图乙所示，O点对应重锤开始下落的时刻，另选连续的三个计时点A、B、C作为测量的点，图中的数据分别为计数点A、B、C到起始点O的距离，取重力加速度g=9.8m/s² ，则打点计时器在打B点时，重锤的速度大小是m/s，从初始位置O到打下计数点B的过程中，重锤的重力势能减少量为J（结果都保留两位有效数字）。

在数据处理中，该同学发现物体重力势能的减少量△E_p总是大于物体动能的增加量△E_k ，主要原因是______（填选项前的字母）。

难度：中等题型:常考题来源：河南省濮阳市2019-2020学年高一下学期物理升级考试期末试卷

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8．利用气垫导轨验证机械能守恒定律的实验装置如图甲所示，调节气垫导轨水平，将重物A由静止释放，滑块B上拖着的纸带（未画出）被打出一系列的点。对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。图乙给出的是实验中的一条纸带：0是打下的第一个点，每5个点作为一个计数点，计数点间的距离如图乙中所示。已知重物的质量m=200g、滑块的质量M=300g，则：（g取10m/s² ，结果均保留三位有效数字）

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在纸带上打下计数点5时的速度v=m/s；

在打点0~5的过程中系统动能的增加量 $\text{[math]}$ J，系统势能的减少量 $\text{[math]}$ J；

若某实验小组作出的 $\text{[math]}$ 图象如图丙所示，则当地的实际重力加速度g=m/s²。

难度：中等题型:常考题来源：河南省南阳市2019-2020学年高一下学期物理期末考试试卷

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9．某同学用如图甲所示的装置做“验证机械能守恒定律”的实验。

现有实验器材：带铁夹的铁架台、电火花打点计时器、纸带、重锤、天平、交流电源，为完成此实验，以上仪器中不需要使用的有，除了现有的器材，还需要的器材是；

下列选项中，是实验所需的物理量且需通过计算得到的是_______；

已知打点计时器所用交流电源的频率为50Hz，当地的重力加速度g=9. 8m/s^2.如图乙所示纸带上O点是打点计时器打下的第一个点，A、B、C、D是连续打出的四个点（O和A之间还有一些点），打点计时器打下点C时重锤的速度为 $\text{[math]}$ ，则 $\text{[math]}$ ；重锤由O点运动到C点的过程中下落的距离为h，则gh=。（计算结果均保留三位有效数字）

若实验结果出现重力势能的减少量总小于动能的增加量，造成这种现象的可能原因是___________。

难度：中等题型:常考题来源：河南省名校联盟联考2019-2020学年高一下学期物理期末考试试卷

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10．如图所示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、带铁夹的重锤、天平。回答下列问题：

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为完成此实验，除了现有的器材，还需要的器材有

下列说法中正确的是___

若按实验要求选出合适的纸带进行测量，测得连续三个计时点 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 到第一个点 $\text{[math]}$ 的距离如图所示。已知打点周期为 $\text{[math]}$ ，当地重力加速度为 $\text{[math]}$ ，重锤质量为 $\text{[math]}$ ，则打下点 $\text{[math]}$ 时重锤的速度 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ，从 $\text{[math]}$ 到 $\text{[math]}$ 的过程中重力势能减少量为 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。（计算结果均保留三位有效数字）

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难度：中等题型:常考题来源：河南省洛阳市2019-2020学年高一下学期物理期末质量检测试卷

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