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．某同学根据机械能守恒定律，设计实验探究弹簧的弹性势能与压缩量的关系。

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如图（a），将轻质弹簧下端固定于铁架台，在上端的托盘中依次增加砝码，测得相应的弹簧长度，部分数据如下表，由数据算得劲度系数k=N/m。（g取9.8m/s²）

取下弹簧，将其一端固定于气垫导轨左侧，如图（b）所示；调整导轨，使滑块自由滑动时，通过两个光电门的速度大小。

用滑块压缩弹簧，记录弹簧的压缩量x；释放滑块，记录滑块脱离弹簧后的速度v，释放滑块过程中，弹簧的弹性势能转化为。

重复（3）中的操作，得到v与x的关系如图（c）。由上述实验可得结论：对同一根弹簧，弹性势能与弹簧的压缩量的平方成关系。

难度：中等题型:常考题来源：广东省揭阳市惠来县第一中学2019-2020学年高二上学期物理期中考试试卷

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2．在利用如图所示的实验装置“验证机械能守恒定律”的实验中：

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研究对象是做自由落体的重物，除下述器材：铁架台、电磁打点计时器、纸带、重物、夹子外，还要用下列器材．

处理数据时，本实验需要验证 $\text{[math]}$ ，选择纸带的要求是；

实验中得到一条纸带如图所示，打点周期为T，O点是打下的第一个点，当打点计时器打点C时，物体的动能表达式为E_k=，物体势能减少量大小的表达式为△E_p=．若等式成立，则验证了机械能守恒定律．

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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11月月考试卷

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3．某同学利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律，频闪仪每隔0.05s闪光一次，如图所标数据为实际距离，该同学通过计算得到不同时刻的速度如下表：（当地重力加速度取9.8m/s² ，小球质量m=0.2kg，结果保留3位有效数字）

时刻	t₂	t₃	t₄	t₅
速度（m/s）	4.99	4.48	3.98

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由频闪照片上的数据计算t₅时刻小球的速度v₅=m/s；

从t₂到t₅时间内，重力势能增量 $\text{[math]}$ =J，动能减少量 $\text{[math]}$ =J；

在误差允许的范围内，若 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 近似相等，即可验证了机械能守恒定律。由上述计算得 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ （选填“>”“<”或“=”），造成这种结果的主要原因是：。

难度：中等题型:常考题来源：江苏省淮安市楚州中学2019-2020学年高三上学期物理第三次段考试卷

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4．某同学设计了如图所示的装置来“验证机械能守恒定律”.将量角器竖直固定在铁架台上，使直径边水平，将小球通过一段不可伸长的细线固定到量角器的圆心O处，在铁架台上O点正下方安装光电门(图中未画出)，实验时，让小球在紧贴量角器的竖直平面内运动，调整好光电门，使小球的球心刚好能通过光电门的细光束.

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以下列举的物理量中，为本实验必须测量的物理量有___;

图中细线与竖直方向的初始偏角为;

实验时，将小球拉开，使细线与竖直方向偏开一定的角度θ，将小球由静止释放，测出小球通过光电门的时间t，则小球通过最低点时的速度为;如果这一过程中小球的机械能守恒，则题中各物理量应遵循的表达式为;

多次实验，由实验数据作出了 $\text{[math]}$ -cos θ图线，则实验所得的图线应该是_____.

难度：中等题型:常考题来源：江苏省百校联考2019-2020学年高三上学期物理第三次考试试卷

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5．在验证机械能守恒定律的实验中，使质量m=0.30kg的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，已知打点计时器每隔T=0.02s打一个点，当地的重力加速度为g=9.8m/s² ．

同学甲选取一条纸带如图1所示．在点迹较清晰的部分选取某点O作为起始点，图中A、B、C、D为纸带上选取的四个连续点．根据 $\text{[math]}$ 计算出C点的速度，然后利用mgh= $\text{[math]}$ mv_c²验证机械能守恒，这样处理存在的错误是．

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同学乙利用同学甲的纸带测量出：OB=15.55cm，OC=19.20cm，OD=23.23cm．根据测量数据计算重物和纸带下落的加速度a= m/s² ，进一步计算重物和纸带下落过程中所受的阻力f= N．（计算结果均保留2位有效数字）

同学丙通过实验得到一条纸带，测量出了各计数点到打点计时器打下第一个点的距离h，算出了各计数点对应的速度v，以h为横轴，以 $\text{[math]}$ 为纵轴画出了如图2所示的图线，图线未过原点O．试分析同学丙在实验操作过程中可能出现的问题．

难度：中等题型:常考题来源：湖南省长沙市雅礼中学2019-2020学年高三上学期物理月考试卷(一)

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6．在“用DIS研究机械能守恒定律"的实验中，某同学将传感器固定在最低点，如图（a）所示。该同学将摆锤从不同位置由静止释放，记录摆锤每次下落的高度h和最低点的速度v，作出了如图（b）所示的v²-h图线，则该直线的斜率应为，计算摆锤在释放点和最低点之间的势能变化大小△E_p与动能变化大小△E_k ，结果如下列表格所示（重力加速度为g）。

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△E_p（×10^-2J）	4.89	9.79	14.69	19.59	29.38
△E_k（×10^-2J）	5.04	10.10	15.11	20.02	29.85

结果显示△E_p与△E_k之间存在差异，他认为这并不是由于空气阻力造成的，理由是。

难度：中等题型:常考题来源：上海市南洋模范中学2019-2020学年高三上学期物理期中考试试卷

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7．图甲所示为验证机械能守恒定律的实验装置，某同学完成了一系列实验操作后，得到了如图乙所示的一条纸带。现选取纸带上某清晰的点标为0，, 然后每两个计时点取一个计数点,分别标记为1、2、3、4、5、6,用刻度尺量出计数点1、2、3、4、5、6与0点的距离分别为 $\text{[math]}$ .（重力加速度为 $\text{[math]}$ ）

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已知打点计时器的打点周期为T,可求岀打各个计数点时对应的速度分别为 $\text{[math]}$ ，其中 $\text{[math]}$ 的计算式 $\text{[math]}$ .

若重锤的质量为 $\text{[math]}$ ，, 取打点0时电锤所在水平面为参考平面。分别算出打各个计数点时对应重锤的势能 $\text{[math]}$ 和动能 $\text{[math]}$ 则打计数点3时对应重锤的势能 $\text{[math]}$ （用题中所给物理量的符号表示）；接着在 $\text{[math]}$ 坐标系中描点作出如图丙所示的 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 图线，求得 $\text{[math]}$ 图线斜率的绝对值为 $\text{[math]}$ , $\text{[math]}$ 图线的斜率为 $\text{[math]}$ .则在误差允许的范围内， $\text{[math]}$ （填 “>”或“<”或“=“ ） $\text{[math]}$ 时重锤的机械能守恒.

关于上述实验，下列说法中正确的是___________

难度：中等题型:常考题来源：湖南省长沙市第一中学2019-2020学年高三上学期物理第二次月考试卷

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8．某实验小组，利用如图所示的装置验证机械能守恒定律。图中A、B是两个质量分别为m₁、m₂ ，且m₁>m₂的圆柱形小物体，分别系在一条跨过定滑轮的柔软细绳两端；C、D是置于A物体一侧，相距为h的两个沿A物体下落方向摆放的计时光电门，利用这两个光电门，可以分别测量物体A经过C、D位置时的时间间隔Δt₁和Δt₂。

要利用此装置验证机械能守恒定律，除题中已知量m₁、m₂、h、Δt₁和Δt₂外，还需要测量的物理量是；

已知当地的重力加速度为g，若系统的机械能守恒，则需满足的等式为；

为了减小实验误差，提高测量精度，其中一项有效的措施是：保持C、D两光电门的竖直高度差h不变，将C、D一起上下移动。你认为（填“向上”或“向下”）移动才能减小实验误差，提高测量精度。

难度：中等题型:常考题来源：湖南省茶陵县第三中学2019-2020学年高三上学期物理第三次月考试卷

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9．某同学利用图示装置来研究机械能守恒问题，设计了如下实验。A、B是质量均为m的小物块，C是质量为M的重物，A、B间由轻弹簧相连，A、C间由轻绳相连。在物块B下放置一压力传感器，重物C下放置一速度传感器，压力传感器与速度传感器相连。整个实验中弹簧均处于弹性限度内，重力加速度为g。实验操作如下：a．开始时，系统在一外力作用下保持静止，细绳拉直但张力为零。现释放C，使其向下运动，当压力传感器示数为零时，速度传感器测出C的速度为v。b．在实验中保持A、B质量不变，改变C的质量M，多次重复a。

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