万考题-全国中小学题库

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1．如图甲所示，一位同学利用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”的实验．有一直径为d、质量为m的金属小球从A处由静止释放，下落过程中能通过A处正下方、固定于B处的光电门，测得A、B间的距离为H（H＞＞d），光电计时器记录下小球通过光电门的时间为t，当地的重力加速度为g．则：

小球经过光电门B时的速度表达式为．

多次改变高度H，重复上述实验，作出 $\text{[math]}$ 随H的变化图象如图乙所示，当图中已知量t₀、H₀和重力加速度g及小球的直径d满足表达式：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△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“增加”、“减小”或“不变”）．

难度：中等题型:常考题来源：2016-2017学年广东省梅州市蕉岭中学高二上学期开学物理试卷

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2．如图所示，两个内壁光滑，半径不同的半球形碗放在不同高度的水平面上，使两碗口处于同一水平面，现将两个完全相同的小球a，b分别从两个碗左边的边缘处静止释放，在释放后的运动过程中，关于两球的机械能判断正确的是（）

A: 球a的机械能始终等于球b的机械能

B: 球a的机械能始终大于球b的机械能

C: 球a的机械能始终小于球b的机械能

D: 两球机械能的大小关系无法比较

难度：中等题型:常考题来源：2016-2017学年广东省梅州市蕉岭中学高二上学期开学物理试卷

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3．用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律．实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种．重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带的点痕进行测量，即可验证机械能守恒定律．

下面列举了该实验的几个操作步骤：

A．按照图示的装置安装器件；

B．将打点计时器接到电源的“直流输出”上；

C．用天平测出重锤的质量；

D．释放悬挂纸带的夹子，同时接通电源开关打出一条纸带；

E．测量纸带上某些点间的距离；

F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否

等于增加的动能．

其中没有必要进行的或者操作不当的步骤，将其选项对应的字母填在下面的空行内，并说明其原因．

答：

利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a的数值．如图所示，根据打出的纸带，选取纸带上的连续的五个点A、B、C、D、E，测出A距起始点O的距离为s₀ ，点AC间的距离为s₁ ，点CE间的距离为s₂ ，使用交流电的频率为f，根据这些条件计算重锤下落的加速度．

在验证机械能守恒定律的实验中发现，重锤减小的重力势能总是大于重锤动能的增加，其原因主要是因为在重锤下落的过程中存在阻力作用，可以通过该实验装置测阻力的大小．若已知当地重力加速度公认的较准确的值为g，还需要测量的物理量是．试用这些物理量和纸带上的数据表示出重锤在下落的过程中受到的平均阻力大小F=．

难度：中等题型:常考题来源：2016-2017学年安徽省黄山市屯溪一中高二上学期开学物理试卷

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4．光滑水平面上放着一质量为M的槽，槽与水平面相切且光滑，如图所示，一质量为m的小球以v₀向槽运动．

若槽固定不动，求小球上升的高度（槽足够高）；

若槽不固定，则小球上升多高？

难度：中等题型:常考题来源：山西省吕梁市离石区育星中学2016-2017学年高二下学期物理期中考试试卷

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5．图为验证机械能守恒定律的实验装置示意图．现有的器材为：带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平．回答下列问题：

为完成此实验，除了所给的器材，还需要的器材有．（填入正确选项前的字母）

实验中误差产生的原因有．（写出两个原因）

难度：中等题型:常考题来源：2015-2016学年浙江省台州市临海市白云高中高一下学期期中物理试卷

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6．某同学在应用打点计时器做验证机械能守恒定律实验中，获取一根纸带如图a所示，但测量发现0、1两点距离远大于2mm，且0、1和1、2间有点漏打或没有显示出来，而其他所有打点都是清晰完整的，现在该同学用刻度尺分别量出2、3、4、5、6、7六个点到0点的长度h_i（i=2.3.4…7），再分别计算得到3、4、5、6四个点的速度v_i和v_i²（i=3.4.5.6），已知打点计时器打点周期为T．