某同学用图甲的实验装置验证机械能守恒定律已知当地重力加速度为用游标卡尺测量立方体小钢块的边长测量结果如图乙则用电磁铁吸住小钢块保持小钢块底面与水平面平行用刻度尺测量小钢块与光电门的高度差将电磁铁断电小钢块由静止开始下落测得小钢块通过光电门的时间则小钢块通过光电门时的速度改变小钢块与光电门的高度差重复步骤得到多组数据利用实验数据作出图象若图线为一条过

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159986. （2021•关山中学•高三上四月） $德优题库$ 某同学用图甲的实验装置验证机械能守恒定律。已知当地重力加速度为g。
（1）用游标卡尺测量立方体小钢块的边长d,测量结果如图乙，则d=       cm。
（2）用电磁铁吸住小钢块，保持小钢块底面与水平面平行。用刻度尺测量小钢块与光电门的高度差h。
（3）将电磁铁断电，小钢块由静止开始下落，测得小钢块通过光电门的时间t=3.20ms。则小钢块通过光电门时的速度v=       m/s。
（4）改变小钢块与光电门的高度差h,重复步骤（2）（3），得到多组数据。
（5）利用实验数据作出v²-h图象。若v²-h图线为一条过原点的直线，且直线的斜率k=       ，则说明小钢块下落过程中机械能守恒。（用题中给出的物理量符号表示）

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[考点]

验证机械能守恒定律，

[答案]

见试题解答内容

[解析]

解：（1）用游标卡尺测量立方体小钢块的边长d＝9mm+0.1×6mm＝9.6mm＝0.96cm。
（3）小钢块通过光电门时的速度：v＝

＝

m/s≈3.0m/s。
（5）由机械能守恒定律：mgh＝

mv²，整理得：v²＝2gh，v²﹣h图线为一条过原点的直线，其中直线斜率k＝2g。
故答案为：（1）0.96；（3）3.0；（5）2g。

[点评]

本题考查了"验证机械能守恒定律，"，属于"基础题"，熟悉题型是解题的关键。

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相似题 全部同步专题复习模拟真题联考专练月考周考期中期末单元寒假暑假副题

158885. （2023•长安区一中•高三上三月）某同学做“验证机械能守恒定律”的实验装置如图甲所示，图乙为实验所得的一条纸带。选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E，测出A点距起点O的距离为s₀＝19.00cm，点A、C间的距离为s₁＝8.36cm，点C、E间的距离为s₂＝9.88cm，测得重物的质量为m＝1kg，所用交流电源的频率为50Hz，当地重力加速度为g＝9.8m/s²回答下列问题：

（1）下列实验操作和数据处理正确的是　      　（填选项前的字母）。
A.图中两限位孔必须在同一竖直线上
B.实验前，手应提住纸带上端，使纸带竖直
C.实验时，先放开纸带，再接通打点计时器的电源
D.数据处理时，应选择纸带上距离较远的两点作为初、末位置
（2）选取O、C两点为初、末位置验证机械能守恒定律，重物减少的重力势能是　       　J，打下C点时重物的速度大小是　       　m/s。（结果保留三位有效数字）
（3）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　   　（填选项前的字母）。
A.利用公式v＝gt计算重物速度
B.利用公式

计算重物速度
C.存在空气阻力和摩擦阻力的影响
D.没有采用多次实验取平均值的方法

共享时间:2023-01-18 难度:1 相似度:2

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160050. （2021•西安中学•七模） $德优题库$ 某实验小组利用图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。小钢球自由下落过程中，计时装置测出小钢球先后通过光电门A、B的时间分别为t_A、t_B，用小钢球通过光电门A、B的平均速度表示钢球球心通过光电门的瞬时速度。测出两光电门间的距离为h,当地的重力加速度为g,小钢球所受空气阻力可忽略不计。
（1）先用游标卡尺测量钢球的直径，读数如图乙所示，钢球直径为d=       cm。
（2）只要满足        ，则证明机械能守恒。
（3）实验中小钢球通过光电门的动能增加量ΔE_k总是稍        （选填“大于”或“小于”）重力势能减少量ΔE_p。

共享时间:2021-06-09 难度:1 相似度:2

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160066. （2021•西安中学•六模）某同学利用如图所示的实验装置来测量重力加速度g。细绳跨过固定在铁架台上的轻质滑轮，两端各悬挂一只质量为M的重锤。实验操作如下：
①用米尺量出重锤1底端距地面的高度H；
②在重锤1上加上质量为m的小钩码；
③左手将重锤2压在地面上，保持系统静止。释放重锤2，同时右手开启秒表，在重锤1落地时停止计时，记录下落时间；
④重复测量3次下落时间，取其平均值作为测量值t。
请回答下列问题：
（1）步骤④可以减小对下落时间t测量的　   　（选填“偶然”或“系统”）误差。
（2）实验要求小钩码的质量m要比重锤的质量M小很多，主要是为了　   　。
（A）使H测得更准确
（B）使重锤1下落的时间长一些
（C）使系统的总质量近似等于2M
（D）使细绳的拉力与小钩码的重力近似相等
（3）滑轮的摩擦阻力会引起实验误差。现提供一些橡皮泥用于减小该误差，可以怎么做？
（4）使用橡皮泥改进实验后，重新进行实验测量，并测出所用橡皮泥的质量为m₀．用实验中的测量量和已知量表示g，得g＝　         。

共享时间:2021-05-21 难度:1 相似度:2

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160227. （2020•西安中学•三模）某同学利用如图装置来研究机械能守恒问题，设计了如下实验．A、B是质量均为m的小物块，C是质量为M的重物，A、B间由轻弹簧相连，A、C间由轻绳相连．在物块B下放置一压力传感器，重物C下放置一速度传感器，压力传感器与速度传感器相连．当压力传感器示数为零时，就触发速度传感器测定此时重物C的速度．整个实验中弹簧均处于弹性限度内，重力加速度为g．实验操作如下：
（1）开始时，系统在外力作用下保持静止，细绳拉直但张力为零．现释放C，使其向下运动，当压力传感器示数为零时，触发速度传感器测出C的速度为v．
（2）在实验中保持A，B质量不变，改变C的质量M，多次重复第（1）步．
①该实验中，M和m大小关系必需满足M 　　　m（选填“小于”、“等于”或“大于”）
②为便于研究速度v与质量M的关系，每次测重物的速度时，其已下降的高度应　　（选填“相同”或“不同”）
③根据所测数据，为得到线性关系图线，应作出　　（选填“v²﹣M”、“v²﹣

”或“v²﹣

”）图线．
④根据③问的图线知，图线在纵轴上截距为b，则弹簧的劲度系数为　（用题给的已知量表示）．

共享时间:2020-04-03 难度:1 相似度:2

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160606. （2016•西安一中•一模）某同学用图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律．已知打点计时器所用电源的频率为50Hz,重物质量m=1kg,当地重力加速度大小为g=9.80m/s²．实验中该同学得到的一条点迹清晰的完整纸带如图乙所示，纸带上的第一个点记为O，另选连续的三个点A、B、C进行测量，图中给出了这三个点到O点的距离h_A、h_B和h_C的值．回答下列问题（以下计算结果均保留3位有效数字）：
$德优题库$
（1）打点计时器打B点时，重物速度的大小v_B= m/s；
（2）根据以上数据，可知重物由O点运动到B点的过程中，重力势能的减少量等于 J，动能的增加量等于 J．重力势能的减少量大于动能的增加量的原因是．

共享时间:2016-03-14 难度:1 相似度:2

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160704. （2016•华清中学•五模）在“验证机械能守恒定律”的实验中，小明同学利用传感器设计实验：如图甲所示，将质量为m、直径为d的金属小球在一定高度h由静止释放，小球正下方固定一台红外线计时器，能自动记录小球挡住红外线的时间t，改变小球下落高度h，进行多次重复实验。此方案验证机械能守恒定律方便快捷。

（1）用螺旋测微器测小球的直径如图乙所示，则小球的直径d＝　　 mm；
（2）为直观判断小球下落过程中机械能是否守恒，应作下列哪一个图象　　
A．h﹣t图象　　　　　　　　　　B．h﹣

图象　　　　　　　C．h﹣t²图象　　　　　　D．h﹣

图象
（3）经正确的实验操作，小明发现小球动能增加量

mv²总是稍小于重力势能减少量mgh，你认为增加释放高度h后，两者的差值会　　（填“增大”、“缩小”或“不变”

共享时间:2016-05-09 难度:1 相似度:2

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161158. （2024•铁一中学•高一下期末） $德优题库$ 某同学用如图所示的实验装置验证系统机械能守恒定律。实验操作步骤如下：
①用天平测出滑块和遮光条的质量M、钩码的质量m；
②调整气垫导轨水平，按图连接好实验装置，固定滑块；
③测量遮光条中点与光电门光源之间距离L及遮光条宽度d,将滑块由静止释放，光电门记录遮光条遮光时间t；
④重复以上实验多次。
根据上述实验操作过程，回答下列问题：
实验测量得滑块和遮光条的质量M=300.0g、钩码的质量m=100.0g、遮光条宽度d=0.48cm,某次实验中滑块静止时遮光条中点与光电门光源之间距离L=86.00cm,遮光条遮光时间t=3.00ms,当地重力加速度g=9.8m/s²。则遮光条通过光电门时v= m/s,测量过程中系统重力势能的减少量ΔE_p= J，滑块和钩码增加的动能总和为ΔE_k= J。（结果均保留三位有效数字）

共享时间:2024-07-12 难度:1 相似度:2

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160290. （2020•西安中学•一模） “验证机械能守恒定律”实验如图1，采用重物自由下落的方法：

（1）实验中，下面哪些测量工具是必需的？　　．
A．天平 B．直流电源 C．刻度尺 D．秒表
（2）实验中，已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，当地的重力加速度g＝9.80m/s²，所用重物的质量为1.00g，实验中得到一条点迹清晰的纸带（如图2），把第一点记作O，另选连续的4个点A、B、C、D作为测量的点，经测量知道A、B、C、D到0点的距离分别为62.99cm，70.18cm，77.76cm，85.73cm，根据以上的数据，可知重物由0运动到C点，重力势能的减小量等于　　 J，动能的增加量等于　　 J．（本题中计算结果均保留三位有效数字）

共享时间:2020-03-12 难度:2 相似度:1.5

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160636. （2016•西工大附中•七模）（6分）用如图1所示的实验装置验证m₁、m₂组成的系机械能守恒．m₂从高处由静止开始下落，m₁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．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个点（图中未标出），计数点间的距离如图2所示．已知m₁＝50g，m₂＝150g，则（g＝9.8m/s²，所有结果均保留三位有效数字）

（1）在纸带上打下记数点5时的速度v₅＝　　m/s；
（2）在打点0～5过程中系统动能的增量ΔE_k＝　　J，系统势能的减少量ΔE_p＝　　J．

共享时间:2016-06-08 难度:2 相似度:1.5

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160757. （2016•华清中学•三模）某同学利用如图1所示的装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究：一轻质弹簧放置在光滑水平桌面上，弹簧左端固定，右端与一小球接触而不固连；弹簧处于原长时，小球恰好在桌面边缘．向左推小球，使弹簧压缩一段距离后由静止释放，小球离开桌面后落到水平地面．通过测量和计算，可求得弹簧被压缩后的弹性势能．
回答下列问题：
$德优题库$
（1）本实验中可认为，弹簧被压缩后的弹性势能E_p与小球抛出时的动能E_k相等．已知重力加速度大小为g.为求得E_k，至少需要测量下列物理量中的        （填正确答案序号）．
A．小球的质量m          B．小球抛出点到落地点的水平距离s
C．桌面到地面的高度h     D．弹簧的压缩量Δx
E．弹簧原长l₀
（2）用所选取的测量量和已知量表示E_k，得E_k=       ．
（3）图2中的直线是实验测量得到的s-Δx图线．从理论上可推出，如果h不变．m增加，s-Δx图线的斜率会        （填“增大”、“减小”或“不变”）；如果m不变，h增加，s-Δx图线的斜率会        （填“增大”、“减小”或“不变”）．由图中给出的直线关系和E_k的表达式可知，E_P与Δx的        次方成正比．

共享时间:2016-04-05 难度:2 相似度:1.5

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160392. （2019•蓝田县•一模）由于空间站处于完全失重状态，不能利用天平等仪器测量质量，为此某同学为空间站设计了如图所示（a）的实验装置，用来测量小球质量。图中弹簧固定在挡板上，轨道B处装有光电门，可以测量出小球经过光电门的时间。该同学设计的主要实验步骤如下：
$德优题库$
①用游标卡尺测量小球的直径d
②将弹簧固定在挡板上
③小球与弹簧接触并压缩弹簧，记录弹簧的压缩量x
④由静止释放小球，测量小球离开弹簧后经过光电门的时间t,计算出小球离开弹簧的速度v
⑤改变弹簧的压缩量，重复步骤③、④多次
⑥分析数据，得出小球的质量
该同学在地面上进行了上述实验，请回答下列问题
（1）步骤①中游标卡尺示数情况如图（b）所示，小球的直径d=       cm；
（2）某一次步骤③中测得弹簧的压缩量为1cm,对应步骤④中测得小球通过光电门的时间为7.50ms,则此次小球离开弹簧的速度v=       m/s；
（3）根据实验得到的弹簧的形变x与对应的小球速度v在图（c）中描出了对应的点，请将（2）问中对应的点描出，并画出v-x图象。
（4）已知实验所用弹簧的弹性势能E_P与弹簧形变量x²之间的关系如图（d）所示，实验测得小球的质量为        kg。
$德优题库$

共享时间:2019-03-14 难度:3 相似度:1.33

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160588. （2016•西安一中•模拟）下面几个实验都用到了电磁打点计时器或电火花打点计时器
①运用装置甲完成“探究功与速度变化的关系”实验
②运用装置乙完成“验证机械能守恒定律”实验
③运用装置丙可以完成“探究小车速度随时间变化的规律”实验
④运用装置丙可以完成“探究加速度与力、质量的关系”实验
$德优题库$
（1）运用装置丙完成“探究小车速度随时间变化的规律”实验是否需要平衡摩擦阻力？       （填“是”或“否”）
（2）如图丁为某同学在一次实验中打出的一条纸带的部分，若所用电的频率为50Hz,图中刻度尺的最小分度为1mm,请问该条纸带是以上四个实验哪一个实验时得到的？       （填实验的代码①②③④）
（3）由如图丁的测量，打C点时纸带对应的速度为        m/s（保留三位有效数字）．

共享时间:2016-03-05 难度:3 相似度:1.33

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2021-03-01

高中物理 | 高三上 | 解答题

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2021-2022学年陕西省西安市阎良区关山中学高三（上）第四次质检物理试卷

更新:2021-03-01 02:25浏览量:20

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