當(dāng)前位置： 2020-2021學(xué)年黑龍江省哈爾濱實(shí)驗(yàn)中學(xué)高一（下）期末物理試卷> 試題詳情

“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)采用重錘自由下落的方法
（1）用公式
1
2
mv²=mgh時(shí)，從所打下的5條紙帶選取其中一條紙帶，以下說(shuō)法正確的是
C
C

A．選取的紙帶應(yīng)滿足第一、二兩點(diǎn)間距應(yīng)接近1mm
B．選取的紙帶應(yīng)滿足第一、二兩點(diǎn)間距應(yīng)接近1cm
C．選取的紙帶應(yīng)滿足第一、二兩點(diǎn)間距應(yīng)接近2mm
D．選取的紙帶應(yīng)滿足第一、二兩點(diǎn)間距應(yīng)接近2cm
（2）在本實(shí)驗(yàn)中，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz,查得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s²，測(cè)得所用的重物的質(zhì)量為1.00kg。實(shí)驗(yàn)中得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶如圖所示，把第一個(gè)點(diǎn)記作O，另選連續(xù)的4個(gè)點(diǎn)A、B、C、D作為測(cè)量的點(diǎn)。圖中所示數(shù)據(jù)均為各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離，則記錄C點(diǎn)時(shí)，重錘的動(dòng)能E_kC=
7.56
7.56
J，從開(kāi)始下落起至C點(diǎn)，重錘的重力勢(shì)能變化量ΔE_p=
7.62
7.62
J。（計(jì)算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）

（3）根據(jù)紙帶算出的相關(guān)各點(diǎn)的速度v,量出下落的距離h,則以
1
2
v²為縱軸，以h為橫軸，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的
1
2
v²-h圖線應(yīng)是如圖中的
C
C
。

（4）在本實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，重錘減小的重力勢(shì)能總是大于重錘增加的動(dòng)能，主要是因?yàn)樵谥劐N下落過(guò)程中存在著阻力的作用，阻力的大小可依據(jù)
1
2
v²-h圖象和重物質(zhì)量算出，依據(jù)你在3問(wèn)中所選擇的圖像，若重物質(zhì)量用m表示，圖像斜率為k,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭,則可測(cè)量出阻力大小為
mg-mk
mg-mk
．（用k、m、g表示）

【考點(diǎn)】驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．

【答案】C；7.56；7.62；C；mg-mk

【解答】

【點(diǎn)評(píng)】

聲明：本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書(shū)面同意，不得復(fù)制發(fā)布。

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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：104引用：2難度：0.4

相似題

1．圖1所示為“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置。

（1）實(shí)驗(yàn)中，將完全相同的擋光片依次固定在圓弧軌道上，擺錘內(nèi)置光電門(mén)，當(dāng)擺錘經(jīng)過(guò)擋光片時(shí)，光電門(mén)自動(dòng)記錄遮光時(shí)間。若擋光片的寬度為d,擋光時(shí)間為Δt,則擺錘經(jīng)過(guò)擋光片時(shí)的速度大小為
。
（2）關(guān)于擺錘機(jī)械能守恒的條件，以下理解正確的是
。
A.擺錘僅受重力時(shí)，機(jī)械能才守恒
B.只有合外力為零時(shí)，機(jī)械能才守恒
C.只有重力對(duì)擺錘做功時(shí)，機(jī)械能才守恒
D.只有合外力做功為零時(shí)，機(jī)械能才守恒
（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)果繪制數(shù)據(jù)如圖2所示，圖像的橫軸表示擺錘距離最低點(diǎn)的高度，縱軸表示擺錘的重力勢(shì)能E_p，動(dòng)能E_k，或機(jī)械能E。其中表示擺錘的重力勢(shì)能E_p、動(dòng)能E_k圖線分別是
和
。
（4）另一小組記錄了每個(gè)擋光片所在位置到最低點(diǎn)的高度h及其相應(yīng)的擋光時(shí)間Δt后，繪制了
1
Δ
t
2
-
h
四幅圖像。其中可以說(shuō)明機(jī)械能守恒的圖像是
。
?
發(fā)布：2024/10/2 0:0:1組卷：53引用：2難度：0.4
解析
2．利用如圖1所示裝置“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”。

（1）如下操作中沒(méi)有必要或者操作不當(dāng)?shù)牟襟E是
。
A.用天平測(cè)出重錘的質(zhì)量
B.先釋放紙帶，后接通電源
C.在紙帶上選取計(jì)數(shù)點(diǎn)，并測(cè)量計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離
D.根據(jù)測(cè)量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過(guò)程中減少的重力勢(shì)能是否等于增加的動(dòng)能
（2）如圖2是紙帶將被釋放瞬間的五張照片，其中操作正確的是
。
（3）選出一條點(diǎn)跡清晰的紙帶進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。如圖3所示，在紙帶上選取計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E、F、G，測(cè)量其他點(diǎn)到A點(diǎn)的距離分別為h_AB=3.10cm、h_AC=6.45cm、h_AD=10.25cm、h_AE=14.40cm、h_AF=18.85cm,h_Ac=23.65cn,相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.02s。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打E點(diǎn)時(shí)重錘的速度v_E=
m/s。（保留三位有效數(shù)字）
（4）根據(jù)紙帶上的數(shù)據(jù)計(jì)算出B、C、D、E、F點(diǎn)的速度，以v²為縱軸、h為橫軸建立直角坐標(biāo)系，在坐標(biāo)紙上已標(biāo)出B、C、D、E、F對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)，如圖4所示。根據(jù)圖像可得打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打A點(diǎn)時(shí)重錘的速度v_A=
m/s。某同學(xué)認(rèn)為利用圖像測(cè)量圖線在h軸上的截距，只要約為-0.10m即可驗(yàn)證重錘下落過(guò)程中機(jī)械能守恒。你是否同意該同學(xué)的看法，說(shuō)明理由。
。
發(fā)布：2024/10/10 3:0:1組卷：21引用：1難度：0.7
解析
3．在做《驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律》的實(shí)驗(yàn)中，使質(zhì)量為m的重物自由下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列的點(diǎn)，選取一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶如圖所示。O為第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C為從合適位置開(kāi)始選取連續(xù)點(diǎn)中的三個(gè)點(diǎn)。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔T時(shí)間打一個(gè)點(diǎn)，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間,那么：
（1）根據(jù)紙帶的數(shù)據(jù)，應(yīng)取圖中O點(diǎn)到
點(diǎn)來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。
（2）從O點(diǎn)到（1）問(wèn)中所取的點(diǎn)，重物重力勢(shì)能的減少量ΔE_p=
，動(dòng)能增加量ΔE_k=
（用表達(dá)式表示）。

（3）關(guān)于上述實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是
。
A．紙帶上點(diǎn)稀疏的一端是與重物相連的
B．為了減小紙帶阻力和空氣阻力的影響，重錘質(zhì)量應(yīng)該適當(dāng)大些
C．實(shí)驗(yàn)時(shí)先松開(kāi)紙帶，再接通電源
D．重力勢(shì)能的減少量大于動(dòng)能的增加量
發(fā)布：2024/10/10 0:0:4組卷：21引用：3難度：0.6
解析

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