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．如图所示，将打点计时器固定在铁架台上，用重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可验证机械能守恒定律.

已准备的器材有打点计时器（带导线）、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物，此外还需要的器材是______（填字母代号）.

实验中需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h.某同学对实验得到的纸带，设计了以下四种测量方案，这些方案中合理的是__________（填字母代号）.

实验结果往往是重力势能的减少量略大于动能的增加量，关于这个误差下列说法正确的是_________（填字母代号）.

难度：中等题型:模拟题来源：2020年普通高等学校招生全国统一考试理综物理高考仿真模拟卷（全国I卷)

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2．某课外小组利用竖直上抛运动验证机械能守恒定律．

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某同学利用螺旋测微器测量小理的直径，读数如图乙所示，小球的直径d=mm．

如图甲所示的弹射装置将小球竖直上抛先后经过光电门A、B，计时装置测出通过A和B的时间分别为t_A和t_B ，用刻度尺测出光电门A、B间距离h，已知当地重力加速度大小为g，则只需要验证等量关系式成立，就可说明在误差允许范围内小球机械能守恒（用所测物理量符号表示）．

通过多次实验发现，小球的重力势能变化量数值动能变化量数值（填“大于”或“小于”或“等于”），小球通过光电门A的时间越短，两个数值就相差越大产生误差的主要原因是.

难度：中等题型:常考题来源：福建省厦门第一中学2019-2020学年高三上学期理综物理12月考试试卷

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3．如图所示，将打点计时器固定在铁架台上，用重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可“验证机械能守恒定律”。

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实验中打点计时器应选择较好（填“电火花式打点计时器”或“电磁式打点计时器”）。

安装好实验装置，正确进行实验操作，从打出的纸带中选出符合要求的纸带，如图所示。图中0点为打出的起始点，且速度为零。选取在纸带上连续打出的点A、B、C、D、E作为计数点。其中测出A、B、C、D、E点距起始点0的距离如图所示。已知打点计时器打点周期为T=0.02s。由此可计算出物体下落到C点时的瞬时速度v_C=m/s.（结果保留三位有效数字）

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实验结果往往是重力势能的减少量略大于动能的增加量，关于此误差，下列说法中正确的是_____________。

某同学在纸带上选取计数点后，测量它们到起始点0的距离L并计算出打相应计数点时重锤的速度v，通过描绘v² -h图象去研究机械能是否守恒。若实验中重锤所受阻力不可忽略，且阻力大小保持不变，从理论上分析，合理的v² -h图象是下图中的哪一个。（填选填图下对应的字母）

难度：中等题型:常考题来源：浙江省名校新高考研究联盟（Z20联盟)2019-2020学年高三上学期物理12月第二次联考试卷

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4．如图为“验证机械能守恒定律”的实验装置. 关于该实验，下列说法中正确的是( )

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A: 电磁打点计时器使用低压直流电

B:

C: 实验时接通电源和释放纸带应同时进行

D: 安装纸带时，应将纸带置于复写纸的下方

难度：中等题型:常考题来源：河北省宣化市第一中学2019-2020学年高一上学期物理12月月考试卷

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5．图甲是验证机械能守恒定律的装置，气垫导轨上安装了1、2两个光电门，滑块上固定一竖直遮光条，滑块用细线绕过定滑轮与钩码相连，细线与导轨平行.

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用游标卡尺测得遮光条的宽度如图乙所示，则遮光条的宽度为mm.

在调整气垫导轨水平时，滑块不挂钩码和细线，接通气源后，给滑块一个初速度，使它从轨道右端向左运动，发现滑块通过光电门1的时间大于通过光电门2的时间.为使气垫导轨水平.可采取的措施是______.

正确进行实验操作，测出滑块和遮光条的总质量M，钩码质量m，遮光条的宽度用d表示，已知重力加速度为g.现将滑块从图示位置由静止释放.

①若滑块经过光电门2时钩码未着地，测得两光电门中心间距L，由数字计时器读出遮光条通过光电门1、2的时间分别为t₁、t₂ ，则验证机械能守恒定律的表达式是.

②若滑块经过光电门2时钩码已着地，为验证机械能守恒定律，已测得钩码初始位置离地的髙度h，还需测量的一个物理量是.

难度：简单题型:常考题来源：江苏省苏州市五校2019-2020学年高三上学期物理12月月考试卷

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6．某同学设计了如图甲所示装置验证机械能守恒定律.实验室通过电磁铁控制，小铁球从A处自由下落，并依次经过光电门B、C，测得小球在B、C光电门中遮挡光速的时间分别为t₁、t₂ ，用刻度尺测量出B、C光电门的高度差h，查得本地重力加速度的值为g.

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回答下列问题：

若用螺旋测微器测小铁球直径时如图乙所示，则小铁球的直径d=mm；

实验中需验证的关系式是：（用题中所给物理量表示）；

写出一条减小实验误差的建议：.

难度：中等题型:常考题来源：湖南省湘豫名校(长郡中学、雅礼中学、河南省南阳一中、信阳高中等)2019-2020学年高三上学期物理12月联考试卷

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7．某研究性学习小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示。在气垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电传感器A、B，滑块P上固定一遮光条，若光线被遮光条遮挡，光电传感器会输出高电压，两光电传感器采集数据后与计算机相连。滑块在细线的牵引下向左加速运动，遮光条经过光电传感器A、B时，通过计算机可以得到如图乙所示的电压U随时间t变化的图像。

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实验前，接通气源，将滑块（不挂钩码）至于气垫导轨上，轻推滑块，当图乙中的 $\text{[math]}$ t₁ $\text{[math]}$ t₂(选填“大于”、“等于”或“小于”)时，说明气垫导轨已调水平。

用螺旋测微器测遮光条宽度d，测量结果如图丙所示，则d=mm。

滑块P用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与质量为m的钩码Q相连，将滑块P由图甲所示位置释放，通过计算机得到的图像如图乙所示，若 $\text{[math]}$ t₁、 $\text{[math]}$ t₂、m、g和d已知，若已测出滑块质量M ，两光电门间距离L。上述物理量间满足关系式，则表明在上述过程中，滑块和砝码组成的系统机械能守恒。

难度：中等题型:常考题来源：湖南省七校（浏阳一中、株洲二中等)2019-2020学年高三上学期物理12月联考试卷

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8．某同学从实验室天花板处自由释放一钢球，用频闪摄影手段验证机械能守恒．频闪仪每隔相等时间短暂闪光一次，照片上记录了钢球在各个时刻的位置．

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操作时比较合理的做法是__________．

频闪仪闪光频率为f，拍到整个下落过程中的频闪照片如下图所示，结合实验场景估算f可能值为（________）

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用刻度尺在照片上测量钢球各位置到释放点O的距离分别为s₁、s₂、s₃、s₄、s₅、s₆、s₇、s₈及钢球直径，重力加速度为g.用游标卡尺测出钢球实际直径D，如下图所示，则D＝cm.(已知实际直径与照片上钢球直径之比为k.)

选用以上各物理量符号，验证从O到A过程中钢球机械能守恒成立的关系式为：2gs₅=.(用题中所给字母表示)

难度：中等题型:常考题来源：湖南省衡阳市第八中学2019-2020学年高三上学期物理第6次月考试卷

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9．图示装置可用来验证机械能守恒定律．摆锤A拴在长L的轻绳一端，另一端固定在O点，在A上放一个小铁片，现将摆锤拉起，使绳偏离竖直方向成θ角时由静止开始释放摆锤，当其到达最低位置时，受到竖直挡板P阻挡而停止运动，之后铁片将飞离摆锤而做平抛运动．

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为了验证摆锤在运动中机械能守恒，必须求出摆锤在最低点的速度．若测得摆锤遇到挡板之后铁片的水平位移s和竖直下落高度h，则根据测得的物理量表示摆锤在最低点的速度v=．

根据巳知的和测得的物理量，写出摆锤在运动中机械能守恒的关系式s²=．

难度：中等题型:常考题来源：辽宁省大连市一〇三中学2019-2020学年高三上学期物理12月月考试卷

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10．如图，用光电门等器材验证机械能守恒定律．直径为d、质量为m的金属小球由A处静止释放，下落过程中经过A处正下方的B处固定的光电门，测得A、B的距离为H（H≫d），光电门测出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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多次改变高度H，重复上述实验，作出 $\text{[math]}$ 随H的变化图像如图所示，当图中已知量t₀、H₀和重力加速度g及小球直径d满足以下表达式时，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总是小于重力势能减少量ΔE_p ，若增加下落高度，则ΔE_p－ΔE_k将（选填“增加”、“减小”或“不变”）．

难度：中等题型:常考题来源：江西省南昌市第二中学2019-2020学年高三上学期物理第四次月考试卷

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