万考题-全国中小学题库

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年份	全部 2022 2021 2020 2019 2018 更早

1．图甲为验证机械能守恒定律的实验装置，通过电磁铁控制的小铁球从A处自由下落，毫秒计时器(图中未画出)记录下小铁球经过光电门B的挡光时间t，小铁球的直径为d，用 $\text{[math]}$ 作为球经过光电门时的速度，重力加速度为g。

用游标卡尺测得小铁球的直径d如图乙所示，则d＝mm；

实验中还需要测量的物理量是________；

要验证小铁球下落过程中机械能是否守恒，只需验证等式是否成立即可(用实验中测得物理量的符号表示)；

某实验小组测得小球动能的增加量ΔE_k总是稍大于重力势能的减少量ΔE_p ，原因可能是。(写出一个即可)

难度：中等题型:模拟题来源：福建省泉州市2020届高三下学期理综物理3月毕业班适应性线上测试试卷

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2．用如图所示装置，利用自由落体运动可以验证机械能守恒定律。

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在实验中，除铁架台、夹子、纸带、打点计时器和重物外，还必须使用的器材_______。

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，下图是实验得到的一条纸带，A、B、C、D、E为相邻的连续点。根据测得的x₁、x₂、x₃、x₄ ，写出重锤由B点到D点势能减少量的表达式，动能增量的表达式。

由于重锤下落时要克服阻力做功,故该实验的动能增量总是（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：江苏省沭阳县2019-2020学年高一下学期物理期中调研测试试卷

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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，输出电压为6V的交流电和直流电两种。重物从高处由静止开始下落，打点计时器在纸带打出一系列的点，对点迹进行测量和相关计算，即可验证机械能守恒定律：

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下面是该实验的操作步骤：

A．按照图示的装置安装器件

B．将打点计时器接到电源的“直流输出”上

C．用天平测出重物的质量

D．先释放悬挂纸带的夹子，然后接通电源打出一条纸带

E．测量纸带上某些点间的距离

F．根据测量的结果计算重物下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能

其中没有必要进行的或者操作不当的步骤是（填字母序号）；

实验中得到的一条纸带如图乙所示。相邻计数点间的时间间隔为0.02s，则：

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①纸带的（选填“O”或“C”）端与重物相连；

②某同学从起点O到打下计数点B的过程中，计算出重物的动能增加量△E_k=J，重力势能减少量△E_p=J；（已知重物质量为1kg，g取9.8m/s² ，结果保留两位有效数字）

另一名同学用 $\text{[math]}$ 计算出B的动能，恰好与重力势能减少量△E_p相等，于是该同学得出结论“重物下落过程中机械能守恒”，试问该同学的做法是否合理？。

难度：中等题型:常考题来源：江苏省常熟市2019-2020学年高一下学期物理期中考试试卷

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4．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 ．

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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△Ep是________

由于在下落过程中存在阻力，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“等于”)

难度：中等题型:常考题来源：福建省永安市第三中学2019-2020学年高一下学期物理期中考试试卷

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5．在验证机械能守恒定律的实验中，某同学利用图甲中器材进行实验，正确地完成实验操作后，得到一条点迹清晰的纸带，如图乙所示。在实验数据处理中，某同学取A、B两点来验证实验。已知打点计时器每隔0.02s打一个点，g取9.8m/s² ，图中测量结果记录在下面的表格中。

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项目	x₁/cm	A点瞬时速度/(m·s^－1)	x₂/cm	B点瞬时速度/ (m·s^－1)	A、B两点间距离/cm
数据	3.92	0.98	12.80		50.00

观察纸带，可知连接重物的夹子应夹在纸带的端（选填“左”或“右”)；

将表格中未填项目填写完整；

若重物和夹子的总质量为0.6kg，那么在从A到B运动过程中，动能的增加量为J，重力势能的减少量为J。

难度：中等题型:常考题来源：福建省三明市二中2019-2020学年高一下学期物理期中考试卷

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6．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：

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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）；

实验中误差产生的原因可能是：。

难度：中等题型:常考题来源：福建省三明第一中学2019-2020学年高一下学期物理期中阶段考试试卷

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7．某同学做“验证机械能守恒定律”实验如图所示，采用重物自由下落的方法：

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实验中，下面哪些测量工具是必需的？______；

实验中，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 ，所用重物的质量为 $\text{[math]}$ ，实验中得到一条点迹清晰的纸带如图所示，把第一点记作0，另选连续的4个点A、B、C、D作为测量的点，经测量知道A、B、C、D到0点的距离分别为62.99cm，70.18cm，77.76cm，85.73cm，根据以上的数据，可知重物由0点运动到C点时，动能的增加量等于7.57J，重力势能的减小量等于J，动能的增加量重力势能的减小量（填“＞”、“＝”或“＜”）（计算结果保留三位有效数字），该同学的实验结果能否验证机械能守恒定律。（填“能”或“不能 ”）

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难度：中等题型:常考题来源：福建省南平市第八中学2019-2020学年高一下学期物理第一次月考试卷

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8．某活动小组利用图示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1、2，计时装置测出钢球通过1、2的时间分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，用钢球通过光电门的平均速度表示钢球通过光电门的瞬时速度，测出两光电门间的距离为 $\text{[math]}$ ，当地的重力加速度为 $\text{[math]}$ ．

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用20分度的游标卡尺测量钢球的直径，读数如图所示，钢球直径 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ．

要验证钢球经过两个光电门的过程中机械能守恒，则需要验证的等式为（用 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、D和 $\text{[math]}$ 表示）．

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，由此产生的误差（填“能”或“不能”）通过增加实验次数减小．

难度：中等题型:常考题来源：四川省棠湖中学2019-2020学年高二下学期物理第二次月考试卷

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9．

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。关于这一实验，下列说法中正确的是______；

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实验时，应使打点计时器的两个限位孔在同一竖直线上。这样做可以（选填“消除”、“减小”或“增大”）纸带与限位孔之间的摩擦。

在实际测量中，重物减少的重力势能通常会（选填“略大于”、“等于”或“略小于”）增加的动能。

难度：中等题型:常考题来源：安徽省涡阳县第一中学2019-2020学年高二下学期物理3月月考试卷

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10．某同学在物理课上开展了“用落体法验证机械能守恒定律”的实验探究。

下列属于机械能的有。（选填选项前的字母）

该同学的实验设计方案如图1所示，由于实验中打点计时器使用的交流电频率未知，为了确认电源的频率，该同学先按照正确的实验操作打出一条纸带如图2所示，测量得AB＝9.18cm，CD＝10.39cm，若实验中重物受到的所有平均阻力约为重力的1%，那么该电源的频率约为Hz．（保留到整数位）

电源频率确认后，该同学再次实验，得到一条新的纸带如图所示，其中O点为起始点，每隔4个点取一个计数点。该同学使用量程为0～30cm的毫米刻度尺测量0点到其中五个计数点间的距离OA、OB、OC、OD、OE（单位：cm），请忽略一个明显错误的度量值，分别计算打B、D两点时重物的速度v_B＝m/s，v_D＝m/s。（均保留2位有效数字）

在第（3）小问中，该同学联想到在必修一学过的知识：作自由落体运动的物体满足运动学公式v＝gt，该同学使用已调零的停表计时，通过这一公式计算每个点的速度。请指出：

①该同学的原理错误：。

②这一原理错误的原因：。

③这一原理错误可能造成的后果：。

难度：中等题型:模拟题来源：福建师大附中2020年高考物理模拟试卷（一）

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