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．某同学研究小球摆动过程中机械能守恒，他用的DIS的装置如图（a）所示，在实验中，选择以图像方式显示实验的结果，所显示的DIS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Ep、动能Ek或机械能E．

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图（b）的图像中，表示小球的动能E_k随小球距D点的高度h变化关系的图线是．

根据图（b）所示的实验图像，可以得出的结论．

难度：中等题型:常考题来源：上海市金山中学2019-2020学年高一下学期物理期中考试试卷

2．如图甲所示为用电火花计时器验证机械能守恒定律的实验装置。

若已知电火花计时器的电源频率为50Hz，当地的重力加速度g取9.8m/s² ，重物的质量为0.2kg。实验中得到一条点迹清晰的纸带如图乙所示，打P点时，重物的速度为0，A、B、C为另外三个连续点，根据图中的数据，可知重物由P点运动到B点，重力势能的减少量为J。（结果保留三位有效数字）

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：辽宁省辽阳市2019-2020学年高一下学期物理期中考试试卷

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3．利用物体的自由落体运动做“验证机械能守恒定律”实验是实验室常用的实验方法，记录小球的自由落体运动通常有三种方法：①用打点计时器；②用光电门；③用频闪照相机。三种装置如图所示。打点计时器是大家所熟知的，光电门可记录小球通过光电门的时间，频闪照相在按下快门的同时切断电磁铁的电源让小球自由下落。

关于上图这三种实验方法，下列说法错误的是________。

下图是两位同学利用方法①实验操作时释放纸带瞬间的照片，你认为操作正确的是。

方法②中测得小球被电磁铁吸住的位置到光电门的距离为h，小球直径为d，通过光电门的时间为∆t，重力加速度为g。当h近似时，可认为小球下落过程中机械能守恒。

方法③得到如下图所示频闪照片，测量结果已标注在图上，从小球由O点开始运动，到拍下D像，小球重力势能的减少量∆E_p=J，小球动能的增加量∆E_k=J。（取g=9.8m/s² ，小球质量为m=2kg，频闪照相机每隔0.05s闪光一次，结果保留三位有效数）

难度：中等题型:常考题来源：辽宁省大连市长兴岛高中2019-2020高一下学期物理期中考试试卷

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4．如图所示为用打点计时器验证机械能守恒定律的实验装置。

实验中使用的电源是。（选填“交流电”或“直流电”）

关于这一实验，下列说法中正确的是_________。

若质量m=1kg的重锤自由下落，在纸带上打出一系列的点如图所示，O为第一个点，A、B、C为相邻的点，相邻计数点的时间间隔为0.02s，长度单位是cm，取g=9.8m/s² ，求从点O到打下计数点B的过程中，物体重力势能的减少量ΔE_p=J，动能的增加量ΔE_k=J（结果均保留两位有效数字）。

难度：中等题型:常考题来源：江苏省扬州市宝应县2019-2020学年高一下学期物理期中调研试卷

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5．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、电火花打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平，交流电源．回答下列问题．

为完成此实验，除了现有的器材，还需要的器材是；

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_______；

若按实验要求选出合适的纸带进行测量，量得连续三个计数点A、B、C到第一个点O的距离如图所示（相邻两点时间间隔为0.02s），当地重力加速度g=9.80 m/s² ，重锤质量为0.50 kg，那么打下点B时重锤的动能E_kB=J，从O到B 的过程中重力势能减少量为DE_P=J．（计算结果均保留三位有效数字）

在实验中，某同学根据实验测得的数据，通过计算发现，重锤在下落过程中，重锤动能的增加量略大于重锤势能的减少量，若实验测量与计算均无错误，则出现这一问题的原因可能是______________

难度：中等题型:常考题来源：江苏省苏州市相城区2019-2020学年高一下学期物理期中阳光调研测试试卷

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6．某兴趣小组利用如图（a）装置进行“验证机械能守恒定律”的实验。

有关重物的质量，下列说法正确的是_______

某同学做实验时，不慎将一条挑选出的纸带的前端的一部分损坏，剩下的一段纸带上各相邻点间的距离已测出并标在图（b）中，单位为cm。（打点计时器工作频率为50Hz，重力加速度g取9.8m/s² ，计算结果保留三位有效数字。）

①设重物质量为m=0.2kg，重物在2点的速度 $\text{[math]}$ m/s，在5点的速度 $\text{[math]}$ m/s，由2点到5点的过程中动能增加量 $\text{[math]}$ J，重力势能减少量 $\text{[math]}$ J。由以上可得出实验结论：。

②重物获得的动能往往（填“大于”“小于”或“等于”）减少的重力势能，实验中产生系统误差的原因是。

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中考试试卷

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7．利用气垫导轨验证机械能守恒定律的实验装置如图所示，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。图甲给出的是实验中的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两个计数点间还有4个点（图上未画出），计数点间的距离如图中所示。已知重物的质量m＝100g、滑块的质量M＝150g，则：（g取10m/s² ，结果保留三位有效数字）

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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ΔE_k=J，系统势能的减少量ΔE_p=J，由此得出的结论是；

若某实验小组作出的 $\text{[math]}$ －h图像如图乙所示，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：广东省韶关市南雄中学2019-2020学年高二下学期物理第二次月考试卷

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8．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的小金属球从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：

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如图乙所示，用螺旋测微器测得小球的直径d＝mm；

多次改变高度H，重复上述实验，作出 $\text{[math]}$ 随H的变化图像如图丙所示，当图中已知量t₀、H₀和重力加速度g及金属球的直径d满足表达式时，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ΔE_k总是稍小于重力势能减少量ΔE_p ，增加下落高度后，则ΔE_p－ΔE_k将（填“增加”“减小”或“不变”）。

难度：中等题型:常考题来源：广东省汕头市潮阳实验学校2019-2020学年高二下学期物理第一次月考试卷

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9．某同学用如图所示的装置验证机械守恒定律。实验步骤如下：

Ⅰ用电磁铁吸住一个小铁球，将光电门A固定在立柱上，用一小铁球底部处于同一水平位置，光电门B固定在立柱上的另一位置；

Ⅱ切断电磁铁电源，小铁球开始下落，数字计时器测出小铁球通过光电门A和光电门B的时间分别为t_A、t_B

请回答下列问题：

切断电磁铁电源之前，需要调节底座螺丝，使立柱处于，以确保小铁球能通过两个电光门；

实验中还需要测量的物理量是（填选项前的字母）

小铁球经过光电门B时的速度可表示为（用测量的物理量表示）

在误差允许范围内，若满足关系式，即可验证机械能守恒（用测量的物理量和重力加速度g表示）。

难度：中等题型:模拟题来源：海南省2020年高考物理一模试卷

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10．某实验小组利用如图所示的实验装置来验证钩码和滑块所组成的系统机械能守恒。

实验前小组同学调整气垫导轨底座使之水平，并查得当地重力加速度 $\text{[math]}$ 。

如图所示，用游标卡尺测得遮光条的宽度 $\text{[math]}$ cm；实验时将滑块从图所示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间 $\text{[math]}$ ，则滑块经过光电门时的瞬时速度为m/s。在本次实验中还需要读出和测量的物理量有：钩码的质量m、滑块质量M和（文字说明并用相应的字母表示）。

本实验通过比较钩码的重力势能的减小量和（用以上物理量符号表示）在实验误差允许的范围内是否相等，从而验证系统的机械能守恒。

难度：中等题型:模拟题来源：广东省广州市育才中学2020届高三下学期理科物理3月零模考试试卷

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