万考题-全国中小学题库

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1．小王同学采用如图甲所示的装置进行“验证机械能守恒定律”实验，打点计时器所接电源频率为 $\text{[math]}$ 。

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实验中，重物的质量_____；

除了图甲所示装置中的器材之外，还必须从图乙中选取实验器材；

指出图甲所示装置中一处不合理的地方；

改进实验后，得到如图丙的纸带，则点4对应的读数为 $\text{[math]}$ ；打下点4时纸带速度的大小为 $\text{[math]}$ ；

若实验数据处理结果是从点0到点4过程中动能的增加量略小于重力势能的减少量，可能是因为_____。

难度：中等题型:常考题来源：浙江省嘉兴市2019-2020学年高一下学期物理期末检测试卷

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2．某同学利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。将刻度尺固定在铁架台的横杆上（刻度尺的零刻度线在上端），光电门固定在刻度尺的下端刻度为x₂的位置，接通光电门的电源，让一个高度为d的圆柱形重锤从光电门正上方刻度为x₁的位置由静止释放，重锤下落并穿过光电门，重锤高度相对于重锤下降的距离可忽略。

某次实验中，光电门测得重锤通过光电门时的遮光时间为△t，若重锤的质量用m表示，查得当地重力加速度为g₀。则重锤由静止释放至重锤下落并穿过光电门的过程中重锤动能增加量为，重锤重力势能减小量为。

改变释放重锤时重锤与光电门间的距离x，多次进行实验，记录每次实验重锤通过光电门时的遮光时间为△t，该同学想用图象处理数据，为使所得图象为一条直线，应作下列_______图象。

若（2）问中所得图象斜率为k，可得当地重力加速度g=。将此测量值与g₀比较，若偏差不大，亦可验证小球机械能守恒。

本实验因下列原因产生的误差，属于系统误差的是_______。

难度：中等题型:常考题来源：云南省昆明市2019-2020学年高一下学期物理期末质量检测试卷

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3．某同学用如图（a）所示的装置探究“动能与重力势能的转化和守恒”的实验，纸带上打出的点如图（b）所示，若重物的质量为m，图中O为打点计时器打出的第一个点，O点到A、B点的距离分别为h₁、h₂

必须用到的器材是_____________.

从A点到B点的过程中，重物重力势能的减少量△E_p是_____________。

从O点到B点重物的动能增加量重力势能减少量（填“大于”、“小于”或者”于”），原因是。

难度：中等题型:常考题来源：广西钦州市2019-2020学年高一下学期物理期末教学质量监测试卷

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4．

在做“验证机械能守恒定律”的实验时，实验小组A不慎将一条选择好的纸带的前面一部分损坏了，剩下的一部分纸带上各点间的距离如图所示，已知打点计时器的周期为T，重力加速度为g，重锤的质量为m。

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记录B点时，重锤的动能为 $\text{[math]}$ ，记录C点时，重锤的动能 $\text{[math]}$ ；重锤从B点到C点重力势能变化量是 $\text{[math]}$ ，动能变化量是 $\text{[math]}$ ，若在误差范围内 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ （填“大于”“小于”或“等于”），则物体机械能守恒。

在验证机械能守恒定律的实验中，自由落下的重锤质量要大一些，这是为了减少对实验的影响。

难度：中等题型:常考题来源：广西河池市2019-2020学年高一下学期物理期末教学质量检测试卷

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5．图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：

为完成此实验，除了所给的器材，还需要的器材有________。（填入正确选项前的字母）

写出实验过程中误差产生的原因之一：。

难度：中等题型:常考题来源：广西桂林市2019-2020学年高一下学期物理期末质量检测试卷

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6．某校学生学习小组分别用图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律

关于图甲所示的“验证机械能守恒定律”实验中，以下说法正确的是（______）

一位同学利用自己实验时打出的纸带，如图乙所示，测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点 $\text{[math]}$ 的距离h，算出了各计数点对应的速度v，然后以h为横轴、以 $\text{[math]}$ 为纵轴作出如图丙所示的图线．则图线的斜率近似等于；

A．19.6 B．9.80 C．4.90 D．2.45

而图线未过原点 $\text{[math]}$ 的原因是

图丁是另一位同学在实验中得到的一条纸带．他选取了纸带上点迹清晰且间距较大的一回段，把该段的第一个点记为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 各点距 $\text{[math]}$ 点的距离分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，各相邻点的时间间隔为 $\text{[math]}$ ，当地重力加速度大小为 $\text{[math]}$ ，则 $\text{[math]}$ 点的速度表达式为 $\text{[math]}$ ，若 $\text{[math]}$ 点和 $\text{[math]}$ 点的速度 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 为已知量，要验证重锤从 $\text{[math]}$ 到 $\text{[math]}$ 的过程中机械能是否守恒，则需满足关系式，重锤的机械能守恒。

难度：中等题型:常考题来源：广东省珠海市2019-2020学年高一下学期物理期末学业质量监测试卷

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7．某同学用图示装置做“验证机械能守恒定律”的实验。

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现有实验器材：带铁夹的铁架台、电火花打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平、交流电源，为完成此实验，以上仪器中不需要的仪器有，所缺的仪器有。

已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，当地的重力加速度g=9.80m/s² ，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），它们到O点的距离如图所示。则由图中可知，打点计时器打下计数点C时物体的速度为v_C ，甲同学处理数据过程如下，请帮他把所缺的数值补充完整。（计算结果均保留三位有效数字）①计算B、C、D等各点速度o及对应 $\text{[math]}$ 的值，如C点速度v_C=及计算 $\text{[math]}$ 的值；

②计算O到B、C、D点的距离h与g的乘积，如O到C点的距离h_C ，则gh_C=m²/s^2.

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甲同学认为若成立，则能说明机械能守恒。但甲同学发现上式两边数值不完全相等，你认为原因可能是。

难度：中等题型:常考题来源：广东省湛江市2019-2020学年高一下学期物理期末调研考试试卷

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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 $\text{[math]}$ ，测出 $\text{[math]}$ 点距起点 $\text{[math]}$ 的距离为 $\text{[math]}$ ，点 $\text{[math]}$ 间的距离为 $\text{[math]}$ ，点 $\text{[math]}$ 间的距离为 $\text{[math]}$ 取 $\text{[math]}$ ，测得重物的质量为 $\text{[math]}$ 。

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如下图丙中四张照片为纸带将被释放瞬间的情况，其中最合适的是；

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选取 $\text{[math]}$ 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 $\text{[math]}$ 。（本小题结果保留三位有效数字）

重物减少的重力势能总是略大于增加的动能，产生这一现象的原因是：。（写出一条即可）

难度：中等题型:常考题来源：广东省韶关市2019-2020学年高一下学期物理期末考试试卷

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9．利用图甲装置做“验证机械能守恒定律”的实验。

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图乙为纸带将被释放瞬间的四种情景，其中最合适的是（填正确答案标号）。

打点计时器所用电源频率为 $\text{[math]}$ ，当地的重力加速度的值为 $\text{[math]}$ ，测得所用重物的质量为 $\text{[math]}$ ，若按实验要求正确地选择出纸带进行测量，量得连续三点 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 到打点计时器所打下的第一个点 $\text{[math]}$ 的距离如图丙所示，那么：

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①打点计时器打下计数点 $\text{[math]}$ 时，物体的速度 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ；

②从起点 $\text{[math]}$ 到打下计数点 $\text{[math]}$ 的过程中重力势能减少量 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ，此过程中物体动能的增加量 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ；（结果均保留两位有效数字）

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_______（填正确答案标号）。

难度：中等题型:常考题来源：广东省汕尾市2019-2020学年高一下学期物理期末教学质量监测试卷

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10．某次“验证机械能守恒定律”的实验中，用6V、50Hz电源的打点计时器打下的纸带如图3所示（图中的数据为从起始点O到该点的距离），重力加速度取9.8m/s² ，若重锤质量为1kg。则打点计时器每隔s打次点，在打B点时，重锤的速度v_B=m/s，重锤的动能E_kB=J，从开始下落到打B点时，重锤的势能减少量是J。（保留2位有效数字）

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

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