万考题-全国中小学题库

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1．某实验小组利用如图甲所示的装置来验证机械能守恒定律。

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在铁架台的顶端有一电磁铁，正下方某位置固定一光电门，电磁铁吸住直径为d的小铁球，此时球心与光电门的竖直距离为h（h＞＞d）。断开电源，小球下落，通过光电门的挡光时间为t。请回答下列问题：

小球经过光电门时的速度表达式为；

该实验需要验证的表达式为；（用题中字母表示，设重力加速度为g）。

在实验过程中，多次改变h，重复实验，这样做可以______；

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（选填“增大”、“减小”或“不变”）。

难度：简单题型:常考题来源：江苏省淮安市涟水中学2019-2020学年高三上学期物理10月月考试卷

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2．用如图甲的装置验证机械能守恒定律．

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①除了图甲所示的实验器材，以及学生电源、导线和电键之外，还需要什么器材：(填“天平”、“秒表”或“刻度尺”)．

②请完成下列主要实验步骤：

A．将打点计时器接到学生电源的(填“直流”或“交流”)输出端；

B．，释放悬挂纸带的夹子，计时器打出一条纸带.

③图乙是该实验中得到的一条纸带，两个计数点间的距离数据如图，时间间隔T＝0.1 s．则D点对应的速度v_D= .(计算结果保留3位有效数字)

④由于使机械能有损失，得出的实验结果，重锤重力势能减少量ΔE_p(填“小于”、“等于”或“大于”)动能的增加量ΔE_k.

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第一次阶段考试试卷

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3．某实验小组用如图所示的装置，验证机械能守恒定律。当地重力加速度为g。

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固定板通过铁夹固定在铁架台上，小球紧靠固定板由静止释放，小球通过光电门所用时间为t，小球直径为d，测出固定板到光电门的距离h，若根据测得数值，得到表达式（用已知和测得的物理量表示）在误差允许的范围内成立，则机械能守恒定律得到验证。

保持固定板位置不变，改变光电门的位置，重复上述实验，测得多组h及小球通过光电门的时间t，为了能通过图象直观地得到实验结果，需要作出h-（填“t”“t²”“ $\text{[math]}$ ”或“ $\text{[math]}$ ”）图象，当图象是一条过原点的直线，且在误差允许的范围内，斜率等于（用已知和测得的物理量表示），则机械能守恒定律得到验证。

下列措施可以减小实验误差的是______。

难度：中等题型:常考题来源：安徽省皖南八校2019-2020学年高三上学期物理10月第一次联考试卷

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4．某同学用图所示的装置测定重力加速度：(电源频率为50Hz)

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电火花打点计时器的工作电压为V。

打出的纸带如图所示，实验时纸带的端应和重物相连接。（选填“左”或“右”）

纸带中间选取连续的几个点（A点至E点），测出它们到第一个点O点间的距离，由纸带上所给的数据可计算出实验时重锤的加速度为m/s²（结果保留三位有效数字）．

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难度：中等题型:常考题来源：浙江省东阳中学2019-2020学年高一上学期物理10月月考试卷

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5．在验证机械能守恒定律的实验中，质量m＝1 kg的重锤自由下落，纸带上打出一系列的点，如图所示，相邻计数点时间间隔为0.02 s，长度单位为cm，取g＝9.8 m/s².

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打点计时器打下计数点B时，重锤的速度v_B＝(保留两位有效数字)．

从点O到打下计数点B的过程中，重锤重力势能的减小量ΔE_p＝，动能的增加量ΔE_k＝(保留两位有效数字)．

难度：简单题型:常考题来源：辽宁省瓦房店市高级中学2019-2020学年高三上学期物理10月月考试卷

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6．用如图所示实验装置验证m₁、m₂组成的系统机械能守恒，m₂由高出从静止开始下落，m₂拖着的纸袋打出一系列的点，对纸带上的点进行测量就可验证机械能守恒，实验中获取的一条纸带如图所示：0是打下的第一个点，每相邻两个计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图所示．已知m₁=50g，m₂=150g, g取10 m/s2．（结果保留两位冇效数字）频率是50Hz

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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过程中系统动能的增加 $\text{[math]}$ =J，系统势能的减少△EP=J,由此得出的结论是．

难度：中等题型:常考题来源：辽宁省实验中学东戴河分校2019-2020学年高三上学期物理10月月考试卷

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7．在某次验证机械能守恒定律的实验中，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，相邻记数点的时间间隔为0.02s，长度单位是cm，取g=9.8m/s² ，求：

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①打点计时器打下计数点B时，物体的速度v_B=m/s（保留两位有效数字）；

②从点O到打下计数点B的过程中，物体重力势能的减少量△E_p=J，动能的增加量△E_k=J（保留两位有效数字）；

③在实验误差范围内由（2）的结果可得出的结论是：．

④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：辽宁省辽河油田二中2019-2020学年高三上学期物理10月月考试卷

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8．某同学设计出如图甲所示的实验装置来“验证机械能守恒定律”，让小球从A点自由下落，下落过程中经过A点正下方的光电门B时，光电计时器记录下小球通过光电门时间t，当地重力加速度为g。

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为了验证机械能守恒定律，该实验还需要测量下列哪两个物理量_____________。

小球通过光电门时的瞬时速度v=（用题中所给的物理量表示）。

调整AB之间距离H，多次重复上述过程，作出 $\text{[math]}$ 随H的变化图象如图乙所示，若小球下落过程中机械能守恒，则该直线的斜率k=（用题中所给的物理量表示）。

难度：中等题型:常考题来源：江西省上饶中学2019-2020学年高三上学期物理第一次月考试卷

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9．利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图1所示，水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨；导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块，其总质量为M，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的小球相连；遮光片两条长边与导轨垂直；导轨上B点有一光电门，可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间t，用d表示A点到光电门B处的距离，b表示遮光片的宽度，将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度，实验时滑块在A处由静止开始运动．

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用游标卡尺测量遮光条的宽度b，结果如图2所示，由此读出b=cm；

某次实验测得倾角θ=30°，重力加速度用g表示，滑块从A处到达B处的过程，M的机械能增加量可表示为△E_M=，m的机械能减少量可表示为△E_m=，在误差允许的范围内，若△E_M=△E_m则可认为系统的机械能守恒；（用题中字母表示）

在上次实验中，某同学改变A、B间的距离，作出的v²﹣d图象如图3所示，并测得M=m，则重力加速度g=m/s² ．（计算结果取二位有效数字）

难度：中等题型:常考题来源：内蒙古第一机械制造有限公司第一中学2019-2020学年高三上学期物理第一次月考试卷

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10．在用落体法验证机械能守恒定律时，某同学按照正确的操作选得纸带如图。其中O是起始点，A、B、C是打点计时器连续打下的3个点.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)。

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这三个数据中不符合有效数字读数要求的是，应记作cm。

该同学用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒，已知当地的重力加速度g=9.80m/s² ，他用AC段的平均速度作为跟B点对应的物体的即时速度，则该段重锤重力势能的减少量为，而动能的增加量为，(均保留3位有效数字，重锤质量用m表示)。这样验证的系统误差总是使重力势能的减少量动能的增加量，原因。

难度：中等题型:常考题来源：安徽省六安市霍邱县第一中学2019-2020学年高三上学期物理第二次月考试卷

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