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．实验装置示意图如下图一所示：

实验步骤：

①将气垫导轨放在水平桌面上，桌面高度不低于1 m，将导轨调至水平．

②用螺旋测微器测量挡光条的宽度 $\text{[math]}$ ，结果如上图二所示，由此读出 $\text{[math]}$ ＝mm.

③由导轨标尺读出两光电门中心之间的距离 $\text{[math]}$

④将滑块移至光电门1左侧某处，待重物静止不动时，释放滑块，要求重物落地前挡光条已通过光电门2.

⑤从数字计时器(图一中未画出)上分别读出挡光条通过光电门1和光电门2所用的时间Δt₁和Δt₂.

⑥用天平称出滑块和挡光条的总质量M，再称出重物质量m.

用表示直接测量量的字母写出下列所求物理量的表达式：

②滑块通过光电门1和光电门2时瞬时速度分别为v₁＝和v₂＝.

已知当地(重力加速度为g)．如果在误差允许的范围内等式成立，则可认为验证了机械能守恒定律．（用已测物理量字母表示）

难度：中等题型:模拟题来源：贵州省遵义市航天高级中学2019届高三理综物理第六次模拟考试试卷

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2．用如图实验装置验证 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 组成的系统机械能守恒。 $\text{[math]}$ 从高处由静止开始下落, $\text{[math]}$ 上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律。下图给出的是实验中获取的一条纸带:0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个打下的点(图中未标出),计数点间的距离如图所示。已知 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ,则( $\text{[math]}$ ,所有结果均保留三位有效数字)

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在纸带上打下计数点5时的速度 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ;

在打下计数点0--5的过程中系统动能的增量 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ,系统势能的减少量 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ,

由此得出的结论是

在本实验中,若某同学作出了v²/2--h的图像如图,则当地的重力加速度的测量值 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。

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难度：中等题型:常考题来源：山东省菏泽市单县一中2018-2019学年高一下学期物理第三阶段考试试卷

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3．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．

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图(a)，结合实验场景估算f可能值为_____

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，如图(b)，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=．

难度：中等题型:模拟题来源：湖北省黄冈中学2019年高考三模物理试卷

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4．小妮同学利用如图甲所示的实验装置验证系统机械能守恒。A、B是两个质量均为m的相同小球，O为穿过轻杆的固定转轴，C为固定在支架上的光电门，初始时杆处于水平状态，重力加速度为g。实验步骤如下∶

⑴用游标卡尺测得小球B的直径d如图乙所示，则d=mm；

⑵用毫米刻度尺测得AO长为l， BO长为2l；

⑶由静止释放两小球，当小球B通过光电门时，测得光线被小球挡住的时间为 $\text{[math]}$ t，则在杆由水平转至竖直的过程中两小球组成的系统增加的动能 $\text{[math]}$ E_k=，减少的重力势能 $\text{[math]}$ E_p= （用m、g、l、d、 $\text{[math]}$ t表示）。

⑷若在误差允许的范围内 $\text{[math]}$ E_k= $\text{[math]}$ E_p ，则小球A、B组成的系统机械能守恒。

难度：中等题型:模拟题来源：山东省威海市文登区2019届高三物理三模考试试卷

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5．某同学利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律．将气垫导轨固定在水平桌面上，调节旋钮使其水平．在气垫导轨的左端固定一光滑的定滑轮，在B处固定一光电门，测出滑块及遮光条的总质量为M ，将质量为m的钩码通过细线与滑块连接．打开气源，滑块从A处由静止释放，宽度为b的遮光条经过光电门挡光时间为t ，取挡光时间t内的平均速度作为滑块经过B处的速度，A、B之间的距离为d ，重力加速度为g ．

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调整光电门的位置，使得滑块通过B点时钩码没有落地．滑块由A点运动到B点的过程中，系统动能增加量ΔE_k为，系统重力势能减少量ΔE_p为．（以上结果均用题中所给字母表示）

若实验结果发现ΔE_k总是略大于ΔE_p ，可能的原因是______

难度：中等题型:常考题来源：江苏省扬州中学2018-2019学年高一下学期物理5月月考试卷

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6．某同学用图甲所示的装置完成了“验证机械能守恒定律”的实验

首先利用20分度的游标卡尺测出了小球的直径，其示数如图乙所示，该示数为cm：

将该小球由光电门1的正上方无初速度释放，先后通过光电门1、2，通过电脑显示的时间分别为△t₁=5×10^－³s、△t₂=4×10^－³s，若小球通过两光电门1、2的速度分别用v₁、v₂表示，由以上数据可知v₁=m/s，如果换成直径较大的球，则实验误差将 (选填“增大”、“不变”或“减小).

该小组的同学测出两光电门之间的距离为h，重力加速度大小用g表示，若小球的机械能守恒，则需要验证的关系式为.(用题中所给字母表示)

难度：中等题型:模拟题来源：河南省郑州一中2019年高三理综物理全真模拟考试试卷

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7．在“验证机械能守恒定律”实验中，某研究小组采用了如图甲所示的实验装置。一根细线系住钢球，悬挂在竖直铁架台上，钢球静止于A点，光电门固定在A的正下方。在钢球底部竖直地粘住一片宽度为d的遮光条。将钢球拉至的势能变化大小 $\text{[math]}$ 与动能变化大小 $\text{[math]}$ ，就能验证机械能是否守恒。

如图乙，用游标卡尺测得遮光条的宽度d＝cm。

某次测量中，计时器的示数为0.0052s，高度h＝0.20m，小球质量m＝100 g，g＝9.8m/s²。计算小球重力势能的减小量 $\text{[math]}$ ＝J，动能的增加量 $\text{[math]}$ ＝J。（结果均保留三位有效数字）

由第（2）问的计算结果可知 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 之间存在差异，某同学认为这是由于空气阻力造成的。你是否同意他的观点?请说明理由：。

难度：中等题型:模拟题来源：河南省联盟2019年高三理综物理尖子生七模试卷

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8．某实验小组的同学用如图所示的实验装置“验证机械能守恒定律”，他们的主要实验步骤如下：

(ⅰ)按图示安装好器材。

(ⅱ)将电火花计时器接到电源上。

(ⅲ)接通电源后释放纸带，打出一条纸带。

(ⅳ)换用另外的纸带，重复步骤(ⅲ)。

(ⅴ)选取点迹清晰的纸带，测量所选纸带上一系列测量点距初位置的距离。

(ⅵ)根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能和它增加的动能，比较二者是否相等。

请回答下列问题

为完成此实验，除了图中所给器材外，还必需的器材有________。(填正确选项前的字母)

步骤(ⅴ)中测得测量点距初位置的距离为h，计算出对应的速度为v。以h为横轴，v²为纵轴，画出的图线如图所示，图线的斜率为k，则当地的重力加速度为。(不计一切阻力)

难度：中等题型:常考题来源：四川省泸县第四中学2018-2019学年高一下学期物理第一次月考试卷

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9．用如图1实验装置验证 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 组成的系统机械能守恒， $\text{[math]}$ 从高处由静止开始下落， $\text{[math]}$ 上拖着的纸带带出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律，图2给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图2所示，已知打点计时器所用电源的频率为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ （以下所用答案均要保留三位有效数字）

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纸带上打下计数点5时的速度 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ；

在大下 $\text{[math]}$ 点过程中系统动能的增量 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ，系统重力势能的减少量 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ；由此得出的结论是。

若某同学作出了 $\text{[math]}$ 图线（如图3），据图线得到的重力加速度为 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。

难度：中等题型:常考题来源：四川省成都七中实验学校2018-2019学年高一物理5月月考试卷

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10．某实验小组用如图所示装置验证机械能守恒定律．

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实验完毕后选出一条纸带如图所示，其中O点为重锤刚释放时打点计时器打下的第一个点，A、B、C为三个计数点，电源频率为f．用刻度尺测得OA＝S₁ ， OB＝S₂ ， OC＝S₃ ，在计数点A和B、B和C之间还各有一个点，重物的质量为m，重力加速度为g．甲同学根据以上数据算出：当打点计时器打到B点时重物的重力势能比开始下落时减少了；此时重物的动能比开始下落时增加了．(用题目所给的符号表示)

乙同学又选取了多个计数点，并测出了各个计数点到第一个点O的距离h，算出各个计数点对应的速度v，以h为横坐标，以 $\text{[math]}$ 为纵坐标，画出的图线应该是下列图中的．

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难度：中等题型:常考题来源：福建省德化一中、永安一中、漳平一中2018-2019学年高一物理第一次联考（5月)试卷

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