万考题-全国中小学题库

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1．利用图甲装置做“验证机械能守恒定律”实验。

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为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间的________。

除带夹子的重物、纸带、铁架台(含铁夹)、电磁打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的两种器材是________。

实验中，先接通电源，再释放重物，得到图乙所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为h_A、h_B、h_C。

已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T。设重物的质量为m。从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能变化量ΔE_p＝，动能变化量ΔE_k＝。

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大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是________。

难度：中等题型:常考题来源：辽宁省大连渤海高级中学2018-2019学年高一下学期物理期中考试试卷

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2．在用自由落体运动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所示。其中O点是起始点，A、B、C是打点计时器连续打下的三个点，该同学用毫米刻度尺测量O点到A、B、C各点的距离，并记录在图中（单位cm）。已知打点计时器电源频率为50Hz，重锤质量为m，当地重力加速度g=9．80m/s²。

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这三组数据中不符合有效数字读数要求的是；

该同学用重锤取OB段的运动来验证机械能守恒定律，先计算出该段重锤重力势能的减小量为，接着从打点计时器打下的第一个点O数起，数到图中B点是打点计时器打下的第9个点，他用v_B=gt计算跟B点对应的物体的瞬时速度，得到动能的增加量为（均保留三位有效数字）。这样他发现重力势能的减小量（填“大于”或“小于”）动能的增加量，造成这一错误的原因是。

难度：中等题型:常考题来源：吉林省长春外国语学校2018-2019学年高一下学期物理第二次月考试卷

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3．利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图所示，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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滑块通过B点的瞬时速度可表示为；

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处时m和M组成的系统动能增加量可表示为 $\text{[math]}$ =，系统的重力势能减少量可表示为 $\text{[math]}$ =，在误差允许的范围内，若 $\text{[math]}$ = $\text{[math]}$ 则可认为系统的机械能守恒.

难度：简单题型:常考题来源：安徽省阜阳市第三中学2018-2019学年高一下学期物理第二次调研试卷

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4．小周同学利用如图 1所示的装置完成“验证机械能守恒定律”的实验。

关于本实验，下列说法正确的是_____。

下列作为重物最合适的是_____。

某次实验，小周同学选用（2）中所选的球作为重物，经正确操作后得到一条清晰的纸带（局部）如图 2 所示，A、B、C…G 各点对应的数据是该点到起始点的距离（单位：cm），打点计时器所接电源频率为 50Hz，则打下 F 点时，重物的动能为J（保留三位有效数字）。

难度：中等题型:常考题来源：浙江省诸暨市牌头中学2018-2019学年高一下学期物理期中考试试卷

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5．某课外活动小组利用竖直上抛运动验证机械能守恒定律．

某同学用20分度游标卡尺测量小球的直径，读数如图甲所示，小球直径为cm.图乙所示弹射装置将小球竖直向上抛出，先后通过光电门A、B，计时装置测出小球通过A、B的时间分别为2.55 ms、5.15 ms，由此可知小球通过光电门A、B时的速度分别为v_A、v_B ，其中v_A＝m/s.

用刻度尺测出光电门A、B间的距离h，已知当地的重力加速度为g，只需比较(用题目中涉及的物理量符号表示)是否相等，就可以验证机械能是否守恒．

通过多次实验发现，小球通过光电门A的时间越短，(2)中要验证的两数值差越大，试分析实验中产生误差的主要原因是．

难度：中等题型:常考题来源：新疆乌鲁木齐县柴窝堡林场中学2018-2019学年高一下学期物理期中考试试卷

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6．某同学利用如图甲所示的实验装置来验证机械能守恒定律。

该同学开始实验时情形如图甲所示，接通电源释放纸带．请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误或不当的地方：

①；②。

该同学经修改错误并正确操作，让质量为1 kg的重锤下落，通过打点计时器在纸带上记录运动过程，打点计时器所接电源为频率是50 Hz的交变电源，纸带打点如图乙所示。

纸带上O点为重锤自由下落时的打点起点（O、A间有点未画出），选取的计数点A、B、C、D依次间隔一个点（图中未画出），各计数点与O点距离如图乙所示，单位为mm，重力加速度为9.8 m/s² ，则：（结果保留三位有效数字）

根据纸带，打点计时器打下B点时，重锤速度v_B=，重锤动能E_kB=，从开始下落算起，打点计时器记录B点时，重锤势能减少量为。由此可以得到的实验结论是：。

难度：中等题型:常考题来源：新疆乌鲁木齐县柴窝堡林场中学2018-2019学年高一下学期物理期中考试试卷

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7． “验证机械能守恒定律”的实验装置可以采用图示的甲或乙方案来进行。

比较这两种方案，（填“甲”或“乙”）方案好些。

在“验证机械能守恒定律”的实验中，直接测量的物理量是（_______）

在进行“验证机械能守恒定律”的实验时，应（_______）

难度：中等题型:常考题来源：浙江省嘉兴市七校2018-2019学年高一下学期物理期中考试试卷

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8．某同学利用光电门传感器设计了一个研究小物体自由下落时机械能是否守恒的实验，装置如图所示，图中A、B两位置分别固定了两个光电门传感器。实验时测得小物体上宽度为d的挡光片通过A的挡光时间为t₁ ，通过B的挡光时间为t₂ ，重力加速度为g。为了证明小物体通过A、B时的机械能相等，还需要进行一些测量和数据分析。

下列必要的测量步骤是____________

若该同学用d和t₁、t₂的比值分别来表示小物体经过A、B光电门时的速度，并设想如果能满足关系式，即能证明在自由落体过程中小物体的机械能是守恒的。

该同学的实验设计可能会引起误差的是(请写出一种)：

难度：中等题型:常考题来源：福建省宁德市部分一级达标中学2018-2019学年高一下学期物理期中考试试卷

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9．用重物的自由落体运动验证机械能守恒定律，得到如图所示的纸带。纸带上O点是起始点，A、B、C、D是打点计时器连续打下的四个点，用毫米刻度尺测量O点到A、B、C、D各点的距离，并记录在图中(单位: cm)。已知打点计时器的电源频率为50 Hz。当地重力加速度g=9.80 m/s²。

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纸带的测量数据中，不符合有效数字读数要求的是_________

为了计算出物体重力势能变化和动能变化的具体数值，测得自由下落物体的质量m=0.50kg。根据上述信息:为了保证打点计时器在打0点的时候物体的初速度为零，在做实验的时候需要先,再; 从物体开始运动到打点计时器打下B点时，物体的动能增加量△Ek=J;物体的重力势能减少量△Ep=J;(以上运算结果保留三位有效数字)计算结果可知: △Ek△Ep(填“大于”、“等于”、“小于”)。造成这一结果的可能原因是。

难度：简单题型:常考题来源：北京市北师大附属中2018-2019学年高一下学期物理期中考试试卷

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10．在做“验证机械能守恒定律”实验时，

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下列说法正确的是______

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______

在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，质量m=1.00kg的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列点．如图所示为选取的一条符合实验要求的纸带，O为第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取的三个连续点（其他点未画出）．已知打点计时器每隔0.02s打一次点，当地的重力加速度g=9.8m/s² ．那么：

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①纸带的端（选填“O”或“C”）与重物相连；

②根据图上所得的数据，应取图中O点和点来验证机械能守恒定律；

③从O点到所取点，重物重力势能减少量△E_P=J，该所取点的动能为J．（结果取3位有效数字）

难度：中等题型:常考题来源：天津市第一中学2018-2019学年高一下学期物理期中考试试卷

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