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．如图甲所示，一位同学利用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”的实验。有一直径为d、质量为m的金属小球从A处由静止释放，下落过程中能通过A处正下方、固定于B处的光电门，测得A、B间的距离为H（H＞＞d），光电计时器记录下小球通过光电门的时间为t，当地的重力加速度为g。则：

如图乙所示，用游标卡尺测得小球的直径d＝mm；

多次改变高度H，重复上述实验，作出 $\text{[math]}$ 随H的变化图象如图丙所示，当图中已知量t₀、H₀和重力加速度g及小球的直径d满足表达式d＝时，可判断小球下落过程中机械能守恒；

实验中发现动能增加量△E_K总是稍小于重力势能减少量△E_P ，增加下落高度后，则△E_P﹣△E_K将（填“增大”“减小”或“不变”）。

难度：中等题型:模拟题来源：江西省九校联考2020年高考物理模拟试卷（4月份）

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2．为了验证机械能守恒定律，同学们设计了如图甲所示的实验装置：

实验时，一组同学进行了如下操作：

①用天平分别测出重物A、B的质量M₁和M₂（A的质量含挡光片、B的质量含挂钩，且M₂＞M₁）。用螺旋测微器测出挡光片的宽度d，测量结果如图丙所示，则d＝mm。

②将重物A、B用绳连接后，跨放在定滑轮上。一个同学用手托住重物B，另一个同学测量出（填“A的上表面”“A的下表面”或“挡光片中心”）到光电门中心的竖直距离h，之后释放重物B使其由静止开始下落。

③记录挡光片经过光电门的时间△t。

如果系统（重物A、B）的机械能守恒，应满足的关系式为（用质量M₁、M₂ ，重力加速度为g，经过光电门的时间为△t，挡光片的宽度d和距离h表示结果）。

实验进行过程中，有同学对实验作了改进，如图乙所示。在B的下面挂上质量为m的钩码，让M₁＝M₂＝m，经过光电门的速度用v表示，距离用h表示。仍释放重物B使其由静止开始下落，若系统的机械能守恒，则有 $\text{[math]}$ ＝。（已知重力加速度为g）

为提高实验结果的准确程度，以下建议中确实对提高准确程度有作用的是

难度：中等题型:模拟题来源：江苏省扬州中学2020年高考物理模拟试卷（4月份）

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3．某同学用图（a）所示的实验装置验证机械能守恒定律，其中打点计时器的电源为交流电源，可以使用的频率有20Hz、30Hz和40Hz，打出纸带的一部分如图（b）所示。

该同学在实验中没有记录交流电的频率f，需要用实验数据和其他条件进行推算。

若从打出的纸带可判定重物匀加速下落，利用f和图（b）中给出的物理量可以写出：在打点计时器打出B点时，重物下落的速度大小为，打出C点时重物下落的速度大小为，重物下落的加速度的大小为。

已测得s₁＝8.89cm，s₂＝9.5cm，s₃＝10.10cm；当重力加速度大小为9.80m/s² ，试验中重物受到的平均阻力大小约为其重力的1%．由此推算出f为Hz。

难度：中等题型:模拟题来源：江苏省盐城市大丰二中2020年高考物理一模试卷

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4．用图示装置验证机械能守恒定律，由于安装不到位，电火花计时器两限位孔不在同一竖直线上，使纸带通过时受到较大的阻力，这样实验造成的结果是（）

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A: 重力势能的减小量明显大于动能的增加量

B: 重力势能的减小量明显小于动能的增加量

C: 重力势能的减小量等于动能的增加量

D: 以上几种情况都有可能

难度：中等题型:常考题来源：江苏省盐城市东台创新中学2019-2020学年高一下学期物理4月检测试卷

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5．某次“验证机械能守恒定律”的实验中，用6V、50Hz的打点计时器打出的一条无漏点的纸带，如图所示，O点为重锤下落的起点，选取的计数点为A、B、C、D，各计数点到O点的长度已在图上标出，单位为毫米，重力加速度取9.8m/s² ，若重锤质量为1kg。（保留3位小数）

打点计时器打出B点时，重锤在B点的速度=。

从开始下落算起，打点计时器打B点时，重锤的重力势能减小量为J。

如果以 $\text{[math]}$ 为纵轴，以h为横轴，根据实验数据绘出的 $\text{[math]}$ 图像能验证机械能守恒定律，则图线的斜率表示。

难度：中等题型:常考题来源：江苏省盐城市东台创新中学2019-2020学年高一下学期物理4月检测试卷

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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。

电磁打点计时器与电源相接，图甲中接线正确的是（填“ $\text{[math]}$ ”或“ $\text{[math]}$ ”）。

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图乙是释放纸带瞬间的照片，指出其装置或操作中一处不合理的地方。

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已知图丁中每两个点之间的时间间隔为 $\text{[math]}$ ，计算打下点 $\text{[math]}$ 时纸带速度的大小为 $\text{[math]}$ （保留3位有效数字）。

难度：简单题型:常考题来源：浙江省杭州市八校2019-2020学年高一下学期物理阶段性考试试卷

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7．某同学用图（a）所示的实验装置验证机械能守恒定律，其中打点计时器的电源为交流电源，可以使用的频率有220Hz、30Hz和40Hz，打出纸带的一部分如图（b）所示。

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该同学在实验中没有记录交流电的频率f，需要用实验数据和其他条件进行推算。

若从打出的纸带可判定重物匀加速下落，利用f和图（b）中给出的物理量可以写出：在打点计时器打出B点时，重物下落的速度大小为，重物下落的加速度的大小为。

已测得s₁=8.89cm，s₂=9.50cm，s₃=10.10cm；当重力加速度大小为9.80m/s² ，实验中重物受到的平均阻力大小约为其重力的1％。由此推算出f为Hz。

难度：中等题型:常考题来源：江西省南昌市第二中学2019-2020学年高一下学期物理第二次月考试卷

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8．如图为“验证机械能守恒定律”的实验装置示意图。

某同学按照正确操作选的纸带如图所示，其中O是起始点，A、B、C 是打点计时器连续打下的3个点，打点频率为50Hz，该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C 各点的距离，并记录在图中（单位：cm），重锤的质量为 $\text{[math]}$ ，重力加速度 $\text{[math]}$ 。根据以上数据当打点计时器打到B点时，重物重力势能的减少量为，动能的增加量为J 。（要求计算结果均保留三位有效数字）

通过作图象的方法可以剔除偶然误差较大的数据，提高实验的准确程度。从纸带上选取多个点，测量从起始点O到其余各点的下落高度h，并计算各点速度的平方 $\text{[math]}$ ，然后以 $\text{[math]}$ 为纵轴，以下落高度h为横轴，根据实验数据作出图线。若在实验误差允许的范围内，图线是一条过原点的直线，验证了机械能守恒定律，则图线斜率表示的物理量是。

在实验过程中，以下说法正确的是______

难度：中等题型:常考题来源：吉林省长春市第二十九中学2019-2020学年高一下学期物理线上检测试卷

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9．在“验证机械能守恒定律”的实验中，有如下可供选择的实验器材：铁架台，电火花打点计时器，纸带，电源，秒表等．其中不必要的器材是，在实验数据处理时，得到重锤动能的增量总小于重锤势能的减少量，其原因可能是．

难度：中等题型:常考题来源：湖南省衡阳市一中2019-2020学年高二下学期物理线上模拟试卷

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10．某活动小组利用图甲装置验证机械能守恒定律．钢球自由下落过程中，先后通过光电门A、B，计时装置测出钢球通过A、B的时间分别为t_A、t_B ．用钢球通过光电门的平均速度表示钢球球心通过光电门的瞬时速度．测出两光电门间的距离为h，钢球直径为D，当地的重力加速度为g．

用20分度的游标卡尺测量钢球的直径，读数如图乙所示，钢球直径为D＝cm．

要验证机械能守恒，只要比较．

钢球通过光电门的平均速度（选填“＞”或“＜”）钢球球心通过光电门的瞬时速度．

难度：中等题型:模拟题来源：湖北省宜昌市2020年高考物理模拟试卷（4月份）

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