北京市重点校2021-2022学年高一下学期期中物理汇编：验证机械能守恒定律

2022北京重点校高一（下）期中物理汇编 验证机械能守恒定律 一、单选题 1．（2022·北京市第五中学高一期中）某同学利用利用重锤和打点计时器做“验证机械能守恒定律”实验，请回答下列问题。根据纸带算出打下各点时重物的速度，量出下落高度，则以为纵坐标，为横坐标画出的图像应是下列选项中的（　　） A． B． C． D． 2．（2022·北京市第五中学高一期中）某同学利用利用重锤和打点计时器做“验证机械能守恒定律”实验，请回答下列问题。如图，释放纸带前的瞬间，重锤和手的位置合理的是（　　） A． B． C． D． 二、多选题 3．（2022·北京市第五中学高一期中）某同学利用利用重锤和打点计时器做“验证机械能守恒定律”实验，请回答下列问题。对于该实验，下列操作中对减小实验误差有利的是（　　） A．重物选用质量和密度较大的金属锤 B．打点计时器的两限位孔在同一竖直面内上下对正 C．精确测量出重物的质量 D．用手托稳重物，接通电源后，撒手释放重物 三、实验题 4．（2022·北京师大附中高一期中）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，对纸带上点迹间的距离进行测量，可验证机械能守恒定律。已知当地重力加速度为g。 （1）为了减小实验误差，对体积和形状相同的重锤，实验时应选择的材质是___________； A．木质   B．钢质   C．泡沫   D．塑料 （2）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 C．交流电源、天平（含砝码） D．交流电源、刻度尺 （3）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，通过测量并计算出点B距起始点O的距离为，B、C两点间的距离为，C、D两点间的距离为，若相邻两点的打点时间间隔为T，重锤质量为m，请计算重锤从释放到打下C点时的重力势能减少量=___________，动能增加量=___________； （4）系统误差是实验中某些固定的原因引起的一类误差，它具有重复性、单向性等特点。即在相同的条件下，重复测定时会重复出现，使测定结果总是偏高或总是偏低，其数值大小也有一定的规律。本实验经过多次测量发现，重力势能减少量与动能增加量总存在___________（填写“大于”、“小于”或“等于”）的关系，出现这一结果的原因可能是______________________。 5．（2022·北京市第五中学高一期中）某研究性学习小组利用气垫导轨验证系统机械能守恒定律，回答下面的相关问题。实验装置如图甲所示。当气垫导轨正常工作时导轨两侧喷出的气体使滑块悬浮在导轨上方，滑块运动时与导轨间的阻力可忽略不计。在气垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电传感器A、，滑块上固定一遮光条，若光线被遮光条遮挡，光电传感器输出电压会变高，两光电传感器采集数据后与计算机相连。滑块在细线的牵引下向左加速运动，遮光条经过光电传感器A、时，通过计算机可以得到如图乙所示的电压随时间变化的图线。 （1）实验前，接通电源，将滑块（不挂钩码）置于气垫导轨上，轻推滑块，当图乙中的___________（填“>”“=”或“<”）时，说明气垫导轨已经水平。 （2）滑块用细线跨过气垫导轨左端的定滑轮与质量为的钩码相连，将滑块由图甲所示位置释放，通过计算机得到的图像如图乙所示，、、遮光条宽度、A与间的距离、滑块质量、钩码质量已知，若上述物理量间满足关系式___________，则表明在上述过程中，滑块和钩码组成的系统机械能守恒。 6．（2022·北京市第五中学高一期中）某同学利用利用重锤和打点计时器做“验证机械能守恒定律”实验，请回答下列问题。在横线处写上合理的答案。 （1）打点计时器在纸带上打下相邻两个点的时间间隔为___________秒。 （2）实验中，先接通电源，再释放重物，得到下图所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点、、，测得它们到起始点的距离分别为、、。已知当地重力加速度为，打点计时器打点的周期为，设重物的质量为。从打点到打点的过程中，重物的重力势能减少量___________，重物动能增加量___________（用本小题中所给字母表示）。 （3）某次实验中测得，，，已知重物质量，重力加速度，由纸带上的数据可得点的速度___________；（保留三位有效数字）从点到点，重锤的重力势能减少量___________，动能增加量___________。（保留三位有效数字） （4）多次实验的结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，可能的原因是___________________。 7．（2022·北京·北师大二附中高一期中）在“验证机械能守恒定律”的实验中，质量