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编号:20250610181220174
学科题库

（22-23高三上·辽宁盘锦·期末）某同学利用图甲中的实验装置探究机械能变化量与力做功的关系，所用器材有：一端带滑轮的长木板、轻细绳、200g的钩码若干，质量为2kg的滑块、打点计时器、刻度尺，已知当地重力加速度为。实验操作步骤如下：

 

（1）如甲图安装器材，保持桌面、长木板水平，轻细绳下端悬挂5个钩码，调整装置，使细绳水平。

（2）接通打点计时器电源，交流电频率为50Hz，再释放滑块，得到一条纸带如乙图，将纸带上打出的第一个点标记为0计数点，再依次取计数点1、2、3、4、5、6，每两个计数点之间有4个点未画出，测出各点到0点之间的距离如乙图，单位为cm。

（3）从0点到5点系统（以桌面上滑块和悬挂的钩码为系统，下同）的重力势能的减

少量为      J。（计算结果均保留小数点后两位，下同）

（4）从纸带数据可计算出经过5点的瞬时速度      m/s。

（5）从0点到5点系统动能的增加量为      J，系统机械能的减少量为      J。

（6）若物块与木板之间的动摩擦因数为0.25，则从0点到5点物块克服木板的摩擦力做的功为      J。

（7）从上述结果可得出的实验结论      。

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2025年06月10日 0 views
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编号:20250610181209267
学科题库

（2023·山东泰安·一模）现要通过实验验证机械能守恒定律，实验装置如图（a）所示，实验过程如下：

 

（1）用螺旋测微器测量小球的直径，示数如图（b）所示，小球直径d=           mm。

（2）将小球从释放装置由静止释放，调节光电门位置，使小球从光电门正上方释放后。在下落过程中通过光电门。用刻度尺测出光电门到小球释放点的距离h，记录小球通过光电门的遮光时间t，计算小球通过光电门的速度。已知重力加速度为g，在误差允许范围内，若满足关系式           （用字母h、d、t、g表示），则认为小球下落过程中机械能守恒；

（3）小球与橡胶材料碰撞会造成机械能损失。调节光电门位置，使小球下落通过光电门后，与水平放置的橡胶材料碰撞并反弹再次通过光电门，记录小球第一次和第二次通过光电门的遮光时间t1和，已知小球的质量为m，可得小球与橡胶材料碰撞导致的机械能损失△E=           （用字母、和表示）。若适当调高光电门的高度，将会           （选填“增大”或“减小”）因空气阻力引起的测量误差。

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2025年06月10日 0 views
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编号:20250610181154110
学科题库

（22-23高一下·山东·阶段练习）用如图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，可输出交流电和直流电。重锤从高处由静止开始下落，打点计时器在重锤拖着的纸带上打出一系列的点，对图中纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。

 

（1）下列几个操作步骤中：

A．按照图示，安装好实验装置

B．将打点计时器接到电源的“交流输出”上

C．用天平测出重锤的质量

D．先释放重锤，后接通电源，纸带随着重锤运动，打点计时器在纸带上打下一系列的点

E.测量纸带上某些点间的距离

F.根据测量的结果验证机械能是否守恒

没有必要的是      ，操作错误的是      。（填步骤前相应的字母）

（2）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      。

A．速度变化量和势能变化量                        B．动能变化量与势能变化量

C．速度变化量和高度变化量                        D．动能变化量和高度变化量

（3）在使用质量为m的重锤和打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，在选定的纸带上依次取计数点如图所示，纸带上所打的点记录了重锤在不同时刻的位置，那么纸带的      （填“左”或“右”）端与重锤相连。设打点计时器的打点周期为T，且“0”为打下的第一个点，当打点计时器打点“3”时，重锤的动能表达式为      若以重锤的运动起点“0”为参考点，当打点“3”时重锤的机械能表达式为      。

 

（4）比较与的大小，若出现，出现这一结果的原因可能是      。

A．工作电压偏高                                    B．存在空气阻力和摩擦力

C．接通电源前释放了纸带                         D．重锤下落过程中受到空气阻力

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2025年06月10日 0 views
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编号:20250610181147114
学科题库

（22-23高一下·广东深圳·期中）用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带通过打点计时器，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。已知当地重力加速度为。

 

（1）除图中所示的装置之外，还必须使用的器材是           ；

A．直流电源、天平（含砝码）

B．直流电源、刻度尺、打点计时器

C．交流电源、天平（含砝码）

D．交流电源、刻度尺

（2）如图所示，根据打出的纸带，选取纸带上的连续的五个点，通过测量并计算出点A距起始点的距离为，点间的距离为，点间的距离为，若相邻两点的打点时间间隔为，重锤质量为，根据这些条件计算重锤从释放到下落距离时的重力势能减少量           ，动能增加量           ；

 

（3）某同学利用图中纸带，先分别测量出从A点到点的距离（其中点为点后连续打出的点，图中未画出），再计算打出各点时重锤下落的速度和，绘制图像，如图所示，并求得图线的纵轴截距和斜率。

 

①请说明如何根据图像验证重锤下落过程机械能是否守恒？           ；

②假设上述实验操作中不受一切阻力影响，此时绘制的图线的纵轴截距和斜率与的关系最可能的是           。

A．B．C．D．

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2025年06月10日 0 views
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编号:20250610181135242
学科题库

（22-23高一下·河南洛阳·期中）在“验证机械能守恒定律”实验中，可利用如图甲所示装置，通过研究重物的落体运动来验证机械能守恒定律。

 

（1）图中A、B、C是体积相同的重锤，A为木质、B为铝质、C为铁质，在该实验中，重锤应选用          （填A、B或C）；

（2）下列做法正确的是          （填正确答案序号）；

A．必须要称出重物的质量

B．图中两限位孔必须在同一竖直线上

C．可以用或者计算某点速度

D．数据处理时，应选择纸带上距离较近的两点作为初、末位置

（3）甲同学按实验要求操作并选出合适的纸带进行测量，量得连续三个点A、B、C到打下的第一个点O的距离如图乙所示（相邻两点时间间隔为0.02s），当地的重力加速度，重锤质量为0.50kg，则打B点时，重锤动能          J，从开始下落起至B点，重锤的重力势能减少量是          J。在误差允许范围内，该重锤的机械能          （填“守恒”或“不守恒”）。（计算结果均保留3位有效数字）

 

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2025年06月10日 0 views
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编号:20250610181130223
学科题库

（22-23高一下·湖北·期中）某兴趣小组利用自由落体运动来验证机械能守恒定律。在“验证机械能守恒定律”实验中，利用重物拖着纸带自由下落，通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上点迹进行测量，经过数据处理即可验证机械能守恒定律，某次实验得到如图甲所示纸带。

 

（1）在实验过程中，下列实验操作和数据处理错误的是           。

A．重物下落的起始位置靠近打点计时器；

B．做实验时，先接通打点计时器的电源，再释放重锤；

C．为测量打点计时器打下某点时重锤的速度v，可测量该点到O点的距离h，再根据公式计算，其中g应取当地的重力加速度；

D．用刻度尺测量某点到O点的距离h，利用公式mgh计算重力势能的减少量，其中g应取当地的重力加速度；

（2）正确进行实验操作，从打出的纸带中选出符合要求的纸带，如图乙所示。图中O点为打点起始点，且速度为零。选取纸带上打出的连续点，标上A、B、C、…测得其中E、F、G点距打点起始点O的距离分别为h1、h2、h3。已知重物的质量为m，当地重力加速度为g，打点计时器的打点周期为T，为验证此实验过程中机械能是否守恒，需要计算出从打下O点到打下F点的过程中，重物重力势能减少量        ，动能增加量         。（用题中所给字母表示）

 

（3）利用该装置还可以测量当地的重力加速度，某同学的做法是以各点到起始点的距离h为横坐标，以各点速度的平方v2为纵坐标，建立直角坐标系，用实验测得的数据绘制出v2—h图像，如图丙所示。由v2—h图像求得的当地重力加速度g=       m/s2。（结果保留3位有效数字）

 

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2025年06月10日 0 views
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编号:20250610181120169
学科题库

（2023·新疆·二模）如图甲所示的实验装置，气垫导轨上安装了1、2两个光电门，两滑块上均固定一相同的竖直遮光条。

 

（1）用游标卡尺测得遮光条的宽度如图乙所示，其读数为        ；

 

（2）实验前，接通气源后，在导轨上轻放一个滑块，给滑块一初速度，使它从轨道右端向左运动，发现滑块通过光电门1的时间大于通过光电门2的时间。为使导轨水平，可调节旋钮Q使轨道右端        （选填“升高”或“降低”）一些；

（3）测出滑块A和遮光条的总质量为，滑块B和遮光条的总质量为，遮光条的宽度用d表示。将滑块B静置于两光电门之间，将滑块A静置于光电门1右侧，推动滑块A，使其获得水平向左的速度，经过光电门1并与滑块B发生碰撞且被弹回。光电门1先后记录的挡光时间为，光电门2记录的挡光时间为，则实验中两滑块的质量应满足        （选填“>”“<”或“=”）；

（4）若实验发现碰撞过程中动量守恒，则应满足的表达式是        （用题目中的已知字母表示）；

（5）若实验发现碰撞过程中机械能也守恒，则、、应满足的关系式是        。

A．　　B．　　C．　　D．

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2025年06月10日 0 views
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编号:20250610181110215
学科题库

（2023·天津静海·模拟预测）验证机械能守恒定律也可以有其他多种的实验设计。

方案一：小怀同学用如图所示的装置验证机械能守恒定律，细线的一端拴一个金属小球，另一端连接固定在天花板上的拉力传感器，传感器可记录小球在摆动过程中细线拉力的大小。将小球拉至图示位置，由静止释放小球，发现细线拉力在小球摆动的过程中做周期性变化。

 

（1）若细线的长度远大于小球的直径，为了验证机械能守恒定律，该小组不需要测出的物理量是           ；（填入选项前的序号）

A．释放小球时细线与竖直方向的夹角      B．细线的长度L

C．小球的质量m                          D．细线拉力的最大值F

（2）小球从静止释放到最低点过程中，满足机械能守恒的关系式为           （用上述测定的物理量的符号表示）。

方案二：小珍同学想用下图所示的装置验证机械能守恒定律。他将一条轻质细绳跨过定滑轮，绳的两端各系一个小球a和b，b球的质量是a球的3倍，用手托住b球，a球静止于地面。当绳刚好被拉紧时，释放b球。他想仅利用刻度尺这一测量工具验证b球落地前瞬间两球的机械能之和与释放时相等。

 

（3）请写出他需要测量的物理量及其符号，以及这些物理量应满足的关系式            。

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2025年06月10日 0 views
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编号:20250610181102123
学科题库

（2023·陕西·一模）某实验小组利用铁架台、弹簧、钩码、打点计时器、刻度尺等器材验证系统机械能守恒定律，实验装置如图所示。弹簧的劲度系数为，原长为，钩码的质量为。已知弹簧的弹性势能表达式为，其中为弹簧的劲度系数，为弹簧的形变量，当地的重力加速度大小为。

  

（1）在弹性限度内将钩码缓慢下拉至某一位置，测得此时弹簧的长度为。接通打点计时器电源。从静止释放钩码，弹簧收缩，得到了一条点迹清晰的纸带。钩码加速上升阶段的部分纸带如图所示，纸带上相邻两点之间的时间间隔均为，（在误差允许范围内，认为释放钩码的同时打出A点），且非常小。从打出A点到打出点时间内，钩码的机械能增加量为      ，弹簧的弹性势能减少量为      。（结果用题中给出的字母表示）

（2）利用计算机软件对实验数据进行处理，得到弹簧弹性势能减少量、钩码的机械能增加量分别与钩码上升高度的关系，如图所示。由图可知，随着增加，两条曲线在纵向的间隔逐渐变大，主要原因是      

  

A．纸带与打点计时器之间存在摩擦力

B．钩码和纸带运动速度增大，空气阻力变大

C．弹簧形变量越来大，使得弹性势能减少越来越快

D．此过程物块加速度变小，使得动能增加越来越慢

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2025年06月10日 0 views
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编号:20250610181054233
学科题库

（22-23高一下·安徽马鞍山·阶段练习）如图所示，将打点计时器固定在铁架台上，用重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可验证机械能守恒定律。

 

（1）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(    )

A．用刻度尺测出物体下落的高度h，根据做匀变速直线运动时，纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v

B．用刻度尺测出物体下落的高度h，并通过计算出瞬时速度v

C．用刻度尺测出物体下落的高度h，由打点间隔算出下落时间t，通过计算出瞬时速度v

D．根据做匀变速直线运动时，纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v，并通过计算得出高度h

（2）安装好实验装置，正确进行实验操作，从打出的纸带中选出符合要求的纸带，如图所示。图中O点为打点起始点，且速度为零。选取纸带上打出的连续点A、B、C、…作为计数点，测出其中E、F、G点距起始点O的距离分别为、、，已知重物质量为m，当地重力加速度为，计时器打点周期为。为了验证此实验过程中机械能是否守恒，需要计算出从O点到F点的过程中，重物重力势能的减少量           ，动能的增加量           （用题中所给字母表示）。

 

（3）实验结果往往是重力势能的减少量略大于动能的增加量，关于这个误差，下列说法正确的是(         )

A．该误差属于偶然误差

B．该误差属于系统误差

C．可以通过多次测量取平均值的方法来减小该误差

D．可以通过减小空气阻力和摩擦阻力的影响来减小该误差

（4）某同学在实验中发现重物增加的动能略小于重物减少的重力势能，于是深入研究阻力f对本实验的影响。他测出各计数点到起始点的距离h，并计算出各计数点的速度v，用实验测得的数据绘制出图线，图像是一条倾斜直线，此直线斜率的物理含义是           （用数学表达式书写，可能用到的物理量为m、g、f）。

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2025年06月10日 0 views

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