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．在用重物下落来验证机械能守恒时，某同学按照正确的操作选得纸带如图所示．其中O是起始点，A、B、C、D、E是打点计时器连续打下的5个点，打点频率为50 Hz.该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C、D、E各点的距离，并记录在图中．(单位：cm)

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这五个数据中不符合有效数字读数要求的是(填A，B，C，D或E)点读数．

该同学用重物在OC段的运动来验证机械能守恒，OC距离用h来表示，他用 $\text{[math]}$ 计算与C点对应的物体的瞬时速度，得到动能的增加量，这种做法．(填“对”或“不对”)

如O点到某计数点的距离用h表示，重力加速度为g，该点对应重物的瞬时速度为v，则实验中要验证的等式为．

若重物质量m=2.00×10^－1 kg，重力加速度g=9.80 m/s² ，由图中给出的数据，可得出从O到打下D点，重物重力势能的减少量为J，而动能的增加量为J.

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

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2．某组同学用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律，实验中，让重锤拖着纸带从静止开始下落，打点计时器在纸带上打下一系列点。

他们拿到了所需的打点计时器（带导线）、纸带、复写纸、铁架台、纸带夹和重物，此外还需要______（选填选项前的字母）。

先接通打点计时器的电源，再释放重物，打出的某条纸带如图乙所示，O是纸带静止时打出的点，A、B、C是标出的3个计数点，测出它们到O点的距离分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，其中有一个数值在记录时有误，是_____（选填选项前的字母）。

已知重锤的质量为m，当地重力加速度为g，两相邻计数点间的时间间隔为T。为了验证机械能守恒定律，需要将重锤动能的增加量 $\text{[math]}$ 与重锤重力势能的减少量______（选填选项前的字母）进行比较。

他们在纸带上选取多个计数点，分别测量它们到起始点O的距离h，计算对应各计数点的重物速度v，描绘出 $\text{[math]}$ 图像，如下图所示，正确的是_____（选填选项下的字母）。

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

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3．某小组用如图所示实验装置验证机械能守恒定律。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，除了所给的器材外，还需要的器材有___。（填入正确选项前的字母）

某同学所用打点计时器所用电源频率为50Hz，当地重力加速度的值为9.80m/s² ，测得所用重物的质量为1.00kg。得到的纸带如图所示，那么：在从起点O到打下计数点B过程中，重物重力势能的减少量是 $\text{[math]}$ =J，（结果均保留三位有效数字）。此过程中重物动能的增加量是 $\text{[math]}$ =J。实验结果发现，动能的增加量略小于重力势能的减少量，原因是：。

难度：中等题型:常考题来源：广东省广州市海珠区、白云区2019-2020学年高一下学期物理期末考试试卷

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4．在用落体法验证机械能守恒定律时，某小组按照正确的操作选得纸带如图。其中O是第一个打印点，其速度为0。A、B、C是距O较远连续的三个打印点。用毫米刻度尺测量O到A、B、C各点的距离分别为x₁ ， x₂ ， x₃ ，并记录在图中。（已知当地的重力加速度g，重锤质量为m，打点计时器打点周期为T）

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现用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒，则B点对应的瞬时速度 $\text{[math]}$ ，该过程中重锤的动能增加量 $\text{[math]}$ ，重力势能的减少量 $\text{[math]}$ ；从实验数据中发现总有 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ （选填“大于”、“小于”或“等于”）。

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

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5．学生实验“用DIS研究机械能守恒定律”的装置如图（a）所示，某小组同学在一次实验中，选择以图像方式显示实验的结果，所显示的图像如图（b）所示。图像的横轴表示小球距D点的高度h，纵轴表示摆球的重力势能E_p、动能E_k或机械能E。请回答下列问题：

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图（a）所示的实验装置中，点为零势能点；

光电门传感器的用途是。图中若光电门传感器的位置低于B点，其他操作标准，则测定B点的速度将（填“偏大”“不变”或“偏小”），由此计算出来的B点处的机械能将比A点处的机械能（填“偏大”“不变”或“偏小”）。

图（b）的图像中，表示小球的重力势能E_p随小球距离D点的高度h变化关系的图线是（选填“甲、乙或丙”）。由（b）可以计算出来的摆球质量为g。

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6月月考试卷

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6．用如图甲所示的装置“验证机械能守恒定律”。

下列物理量中，必需直接测量的是________（填写代号）

设重锤质量为m、打点计时器的打点周期为T、重力加速度为g。图乙是实验得到的一条纸带，A，B，C、D、E为相邻的连续计时点。根据测得的x₁、x₂、x₃、x₄ ，写出重锤由B点到D点重力势能减少量的表达式，动能增加量的表达式。由于重锤下落时要克服阻力做功，所以该实验的动能增量总是（选填“大于”、“等于”或“小于”）重力势能的减少量。

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

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7．小海同学在居家学习过程中，利用手机来做物理实验。图甲为他利用手机拍摄了一个小球自由下落的视频，为了便于测量，小海在小球下落的背景中附了一根最小刻度为厘米（cm）的刻度尺，让小球从刻度尺0刻度处自由下落并录制视频，再根据视频信息来验证小球下落过程中机械能是否守恒。

视频是由间隔相等时间连续拍摄的图片组成。人们日常所说的视频帧率，通常会用FPS（FramesPerSecond）表示，简单地说就是在1s时间内拍摄照片的数量，由多张照片连起来加上音频就成了视频片段。小海同学用60FPS的帧率录制了一个小球自由下落的视频，并通过计算机把这个视频分解成照片，然后把这些照片从左到右排列，如图乙所示，这些照片记录了不同时刻小球自由下落时的位置。

本实验中小海同学是用60FPS的帧率录制的视频，并通过计算机把这个视频分解成照片，则相邻两张照片之间的时间间隔为s；

根据分解成的照片，可以计算小球下落到不同位置时的速度，当小球下落到图中P点时，速度大小为m/s（保留二位有效数字）。；

在实验误差允许的范围内，若小球减少的重力势能ΔE_p与小球增加的动能ΔE_k近似相等，即可验证机械能守恒定律。若小球的质量为0.1kg，当地的重力加速度为9.79m/s² ，以小球从开始下落到经过P点的过程进行研究，其下落的高度为m，减少的重力势能为J（第二个空格要求保留三位有效数字）。

难度：中等题型:模拟题来源：浙江省宁波市2020届高三下学期物理适应性考试（二模)试卷

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8．小华在实验室中用打点计时器验证机械能守恒定律，其实验装置如图所示。

为了完成实验，下列器材中必备的是___________

选择好器材后，小华同学通过正确的操作得到了一条实验纸带，如图所示，图中O点是打出的第1个点，计数点A、B、C、D之间分别还有一个点。各计数点与O点之间的距离已测出。已知打点计时器的打点周期为T=0.02s，则打点计时器打下C点时重锤的速度v_C=m/s。（计算结果保留2位有效数字）

小华通过纸带得到OC的距离h及C点的速度v_C ，当两者间的关系式满足时，说明下落过程中重锤的机械能守恒（已知重力加速度为g）。

难度：中等题型:常考题来源：江苏省东台创新高级中学2019-2020学年高一下学期物理5月检测试卷

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9．如图所示，是用自由落体法验证机械能守恒定律的实验所得到的纸带。（g取9.80m/s² ，结果均保留三位有效数字）。

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选出一条纸带如图所示，其中O点为打点计时器打下的第一个点，A、B、C为三个计数点，打点计时器通以50Hz的交流电。用刻度尺测得OA=12.41cm，OB=18.90cm， OC=27.06cm，在计数点A和B、B和C之间还各有一个点，重锤的质量为1.00kg。甲同学根据以上数据算出：当打点计时器打到B点时重锤的重力势能比开始下落时减少J；打点计时器打到 B 点时重锤的速度 v_B=m/s，此时重锤减少的重力势能重锤增加的动能。（填“大于”或“小于”）试写出一条两值不等的原因。

难度：中等题型:常考题来源：湖南省张家界市民族中学2019-2020学年高一下学期物理第二次月考试卷

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10．在用重锤下落来验证机械能守恒时，某同学按照正确的操作选得纸带如图所示，其中O始点，A、B、C、D、E、F是打点计时器连续打下的几个点，打点频率为f=50Hz。该同学用刻度尺测量O到A、B、C、D、E、F各点的距离，并记录在图中。

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若O点到某计数点距离用h表示，重力加速度为g，该点对应重锤的瞬时速度为v，则实验中要验证的等式为；

若重锤质量m=0.02kg，重力加速度g=9.80m/s² ，由图中给出的数据，可得出从O到打下B点，B点对应的物体的速度m/s；重锤重力势能的减少量为J，而动能的增加量为J(均保留3位有效数字)

实验中发现重物增加的动能略小于减少的重力势能，其主要原因是。

难度：中等题型:常考题来源：湖北省咸宁市崇阳县第一中学2019-2020学年高一下学期物理5月联考试卷

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