知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

1．（2016•邵阳三模）现要通过实验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的砝码相连；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点到导轨底端C点的距离，h表示A与C的高度差，b表示遮光片的宽度，s表示A、B两点间的距离，用g表示重力加速度．
（1）研究遮光片通过光电门时的挡光时间，    （填“可以”或“不可以”）把遮光片看做质点．
（2）遮光片通过光电门的速度大小为    ．
（3）在误差允许范围内，若表达式Mg•
sh
d
-mgs=    成立，则上述过程系统的机械能守恒．

难度：中等

解析收藏试题篮
2．图1是“验证机械能守恒定律”的实验装置示意图，以下列出了一些实验步骤：
A．用天平测出重物和夹子的质量
B．把打点计时器用铁夹固定放到桌边的铁架台上，使两个限位孔在同一竖直面内
C．把打点计时器接在交流电源上，电源开关处于断开状态
D．将纸带穿过打点计时器的限位孔，上端用手提着，下端夹上系住重物的夹子，让重物靠近打点计时器，处于静止状态
E．接通电源，待计时器打点稳定后释放纸带，之后再断开电源
F．用秒表测出重物下落的时间
G．更换纸带，重新进行两次实验

（1）对于本实验，以上不必要的两个步骤是    和
图2为实验中打出的一条纸带，O为打出的第一个点，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），打点计时器每隔0.02s打一个点．若重物的质量为0.5kg，当地重力加速度取g=9.8m/s²，由图乙所给的数据可算出（结果保留两位有效数字）：
①从O点下落到B点的过程中，重力势能的减少量为    J．
②打B点时重物的动能为    J．
（2）试指出造成第（1）问中①②计算结果不等的原因是    ．

难度：中等

解析收藏试题篮
3．如图甲所示装置可用来验证机械能守恒定律，直径为d的摆球A栓在长为L的不可伸长的轻绳一端（L＞d），绳的另一端固定在O点，O点正下方摆球重心经过的位置固定光电门B，现将摆球拉起，使绳偏离竖直方向成θ角时由静止开始释放摆球，当其到达最低位置时，光电门B记录的遮光时间为t，已知重力加速度为g．

（1）新式游标卡尺的刻度线看起来很“稀疏”，使读数显得清晰明了，便于使用者正确读取数据．通常游标卡尺的刻度有10分度、20分度和50分度三种规格；新式游标卡尺也有相应的三种，但新式游标上的刻度却是19mm等分成10份，39mm等分成20份，99mm等分成50份．图乙就是一个“39mm等分成20份”的新式游标卡尺，用它测量摆球A的直径d，读数如图所示，d= cm．
（2）写出满足机械能守恒的表达式（用题中字母表示）．

难度：较易

解析收藏试题篮
4．（2016•内江模拟）如图所示，是“验证机械能守恒定律”的实验装置图．实验中按实验图安装好实验器材，调整好仪器，接通打点计时器的电源，释放纸带，让重物自由下落，打点计时器就会在纸带上打出一系列的点，则：
（1）为了完成本实验，除了图中所给出的器村外，还需要的器材有    ．
A．天平（砝码） B．米尺   C．直流电流 D．弹簧秤
（2）在该实验中，下列说法中正确的是    ．
A．在安装打点计时器时，两个限位孔一定要在同一竖直线上
B．在所选的纸带中．第1、2点间的距离接近2cm
C．测出重物下落的高度h，利用mgh=
1
2
mv²便可求出下落h时的瞬时速度
D．只要数出第1个点到第n（n＞1）个点间的时间间隔，就可以用v=g（n-1）T求得打第n（n＞1）个点时的瞬时速度
（3）在实验中产生系统误差的主要原因是由于存在    （写出一种即可）．

难度：中等

解析收藏试题篮
5．（1）在下列学生实验中，需要用到打点计时器的实验有      （填字母）．
A．“探究求合力的方法”
B．“探究加速度与力、质量的关系”
C．“探究做功与物体速度变化的关系”
D．“探究作用力与反作用力的关系”
（2）做“验证机械能守恒定律”的实验，已有铁架台、铁夹、电源、纸带、打点计时器，还必须选取的器材是图中的     （填字母）．

某同学在实验过程中，①在重锤的正下方地面铺海绵；②调整打点计时器的两个限位孔连线为竖直；③重复多次实验．以上操作可减小实验误差的是     （填序号）．

难度：中等

解析收藏试题篮
6．某同学学习过机械能守恒定律后，利用已经学习过的知识，在老师的指导下自己设计了一套装置用来验证机械能守恒定律，如图甲所示．

（1）实验时，该同学进行了如下步骤：
①将质量均为M的钩码A（包含挡光片）B用轻绳连接后，跨在定滑轮两侧，处于静止状态，测量出A上挡光片中心到光电门中心的竖直距离h．
②在B的下端挂上质量为m的物块C，系统（钩码A、B以及物块C）由静止开始运动，记录挡光片通过光电门的时间为△t．
③利用游标卡尺测出挡光片的宽度d，如图乙所示，则d=    cm
④计算有关物理量，验证机械能守恒．
（2）如果系统（钩码A、B以及物块C）的机械能守恒，应满足的关系为    （已知重力加速度为g）
（3）减小该实验误差的方法有    ．

难度：中等

解析收藏试题篮
7．（2016•崇明县二模）如图，某同学设计了一个用光电门传感器，研究小物体自由下落运动过程中的物理规律的实验装置．图中A、B两位置分别固定两个光电门传感器，实验测得小物体上挡光片宽度为d，电脑记录了小物体通过A、B两光电门的挡光时间分别是t₁和t₂．（当地的重力加速度为g）
（1）为了验证物体通过A、B两点过程时中机械能是否守恒，还需要进行哪些实验测量
（A）用天平测出小物体的质量
（B）测出AB传感器中点间的竖直高度h
（C）测出小物体释放时离桌面的高度H
（D）用秒表测出小物体通过AB两点的时间△t
（2）根据实验测得的物理量，如果满足    关系式，即能证明小物体在通过AB两点的过程中机械能守恒．
（3）用实验测得的物理量表达物体下落的加速度，则a=    ．

难度：较易

解析收藏试题篮
8．某研究性学习小组用如图（a）所示装置验证机械能守恒定律．让一个摆球由静止开始从位置摆到B位置，若不考虑空气阻力，小球的机械能应该守恒，即
1
2
mv²=mgh．直接测量摆球到达B点的速度v比较困难．现让小球在B点处脱离悬线做平抛运动，利用平抛的特性来间接地测出v．
如图（a）中，悬点正下方P点处放有水平放置炽热的电热丝，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断，小球由于惯性向前飞出作平抛运动．在地面上放上白纸，上面覆盖着复写纸，当小球落在复写纸上时，会在下面白纸上留下痕迹．用重锤线确定出A、B点的投影点N、M．重复实验10次（小球每一次都从同一点由静止释放），球的落点痕迹如图（b）所示，图中米尺水平放置，零刻度线与M点对齐．用米尺量出AN的高度h₁、BM的高度h₂，算出A、B两点的竖直距离，再量出M、C之间的距离x，即可验证机械能守恒定律．已知重力加速度为g，小球的质量为m．

（1）根据图（b）可以确定小球平抛时的水平射程为    cm．
（2）用题中所给字母表示出小球平抛时的初速度v₀=    ．
（3）用测出的物理量表示出小球从A到B过程中，重力势能的减少量△E_P=    ，动能的增加量△E_K=    ．

难度：中等

解析收藏试题篮
9．某物理小组的同学利用如图1的装置来验证机械能守恒定律，电源频率为50Hz，当地的重力加速度9.80m/s试分析下列问题：
（1）他在实验中得到了甲、乙、丙三条实验纸带，如图2所示，则应选纸带    好

（2）图3是他们在某次实验中得到的一条纸带，数据如图3所示．
①它们做了如下的计算：由图中数据可计算出打计时点B时重锤的瞬时速度v_B=    m/s；若重锤质量为m=1kg，则在打下B时重锤的动能E_kB=    J，从打下O点到打下B点的过程中重锤减少的重力是能E_p=    J，比较E_kB和E_p，如果两者在误差允许的范围内相等，则可以验证机械能守恒定律．
②上述验证合理吗？    ，若不合理，请说明原因：    ．

难度：中等

解析收藏试题篮
10．在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器所用电源频率为50Hz，当地重力加速度g=9.8m/s²，测得所用重物质量是1.00kg，一位同学按正确的操作打出一条纸带，并量得纸带上连续五点A、B、C、D、E到第一点的距离分别是15.55cm、19.20cm、23.23cm、27.64cm和32.43cm，由此可知若以第一点为起点，重物运动到B点重力势能的减少量是 J，重物的动能增加量为 J．（两空均保留两位小数）．

难度：中等

解析收藏试题篮

0/40

进入组卷