在利用自由落体运动验证机械能守恒定律的实验中，有如下可供选择的实验器材：重物、打点计时器、纸带、秒表、导线，其中不必要的器材是__________。如果某次实验 - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

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在利用自由落体运动验证机械能守恒定律的实验中，有如下可供选择的实验器材：重物、打点计时器、纸带、秒表、导线，其中不必要的器材是__________。如果某次实验打出的纸带如图所示，并已知相邻两个计数点之间的时间间隔为0.04s，所用重物的质量为0.20kg。则打C点时重物的动能为__________J，从O点到C点减少的重力势能为__________J。（取重力加速度g=9.80m／s²，计算结果请保留两位有效数字）

答案

（1）秒表；（2）0.54；（3）0.55

解析

（1）验证机械能守恒定律不需要测定时间，实验原理是验证mgh和

是否相等（2）C点速度由BD间的平均速度求得

核心考点

试题【在利用自由落体运动验证机械能守恒定律的实验中，有如下可供选择的实验器材：重物、打点计时器、纸带、秒表、导线，其中不必要的器材是__________。如果某次实验】；主要考察你对弹力等知识点的理解。[详细]

举一反三

（4分）探究加速度与力的关系时，一个同学设计了如下实验：将两个相同的小车放在光滑的水平板上，前端各系一条细绳，绳的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘，盘中放砝码。（盘与砝码的总质量远小于小车的质量）两小车后端各系一条细绳，用一个黑板擦把两条细线同时按在桌子上，开始小车静止。抬起黑板擦，两小车同时开始运动，按下黑板擦，两小车同时停下来。用刻度尺测出两小车的位移，用天平测出质量。得到如下数据：

从表中的数据，根据可知：加速度与力的关系是。

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某同学用如图的装置“验证动量守恒定律”,水平地面上的O点是斜槽轨道末端在竖直方向的射影点.实验时,先将球a从斜槽轨道上某固定点由静止释放,在水平地面上的记录纸上留下压痕,重复多次;再把同样大小的球b放在斜槽轨道水平段的末端处静止,让球a仍从原固定点由静止释放,之后与b球相碰,碰后两球分别落在记录纸上的不同位置,重复多次.实验中必须测量的物理量是________.(填序号字母)

A.小球a、b的质量m_a、m_b
B.小球a、b的半径r
C.斜槽轨道末端在水平地面的高度H
D.小球a、b离开斜槽轨道后做平抛运动的飞行时间
E.记录纸上O点到两小球碰撞前后的平均落点A、B、C的距离

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如图,用底部带孔的玻璃试管和弹簧可以组装一个简易“多功能实验器”,利用该实验器,一方面能测弹簧的劲度系数,另一方面可测量小球平抛运动初速度,还可以用来验证弹性势能大小与弹簧缩短量间的关系.
(1)用该装置测量弹簧劲度系数k时需要读出几次操作时的________和________,然后由公式________求出k的平均值.
(2)使用该装置测量小球的初速度时,需要多次将弹簧右端压到________(填“同一”或“不同”)位置.然后分别测出小球几次飞出后的________和________,再由公式________求出初速度的平均值.
(3)由于弹簧缩短时弹性势能E_p的大小等于弹出的小球的初动能.因此用该装置可验证弹簧弹性势能E_p与弹簧缩短量x之间的关系是否满足E_p∝x²,主要步骤如下,请排出合理顺序________.

A．改变拉引细线的拉力即改变弹簧长度,从刻度尺读出x₂、x₃…并求出对应小球初速度v₂、v₃

B．调好装置,用手缓缓拉引拴住弹簧右端的细线,使弹簧缩短到某一位置,用刻度尺读出弹簧缩短量x₁,并将小球轻推至管内弹簧端点处

C．突然释放细线,弹出的球平抛运动到复写纸上,留下痕迹,测出相关距离,求出小球初速度v₁

D．分析数据,比较几次v²与x²之间的关系,可得结论

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某同学用如图所示装置来验证动量守恒定律,让质量为m1的小球从斜槽某处由静止开始滚下,与静止在斜槽末端质量为m2的小球发生碰撞.

(1)实验中必须满足的条件是________.
A.m1必须大于m2
B.斜槽必须是光滑的
C.斜槽末端的切线必须水平
D.m1每次必须从同一高度由静止滚下
(2)实验中必须测量的物理量是________.
A.两小球的质量m1和m2
B.两小球的直径d1和d2
C.桌面离地面的高度H
D.小球飞出的水平距离s
(3)下列说法中有利于减小误差、提高实验结果准确程度的是________.
A.两小球的质量差越大越好
B.小球释放点离地面的高度越大越好
C.调整斜槽,使m1、m2碰撞时球心在同一水平面上
D.将小球重复10次的落点用半径尽量小的圆圈住,其圆心作为小球的落点位置

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（1）写出如图所示的游标卡尺和螺旋测微器的读数：
①游标卡尺的读数　___________mm；
②螺旋测微器的读数___________mm。

（2）用如图所示装置通过半径相同的A、B两球碰撞来验证动量守恒定律，实验时先使质量为m_A的A球从斜槽上某一固定点G由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹，重复上述操作10次，得到10个落点痕迹，把质量为m_B的B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从位置G由静止开始滚下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹，重复这种操作10次，得到了如图所示的三个落地处。(其中O点与刻度尺零刻线对齐)

①请在图中读出OP=          cm。
②由图可以判断出R是         球的落地点，Q是         球的落地点。
③为了验证碰撞前后动量守恒，该同学只需验证表达式                      。
（3）在验证机械能守恒定律的实验中，质量m="200g" 的重锤拖着纸带由静止开始下落，
在下落过程中，打点计时器在纸带上打出一系列的点。在纸带上选取三个相邻计数点A、B和C，相邻计数点时间间隔为0.10s，O为重锤开始下落时记录的点，各计数点到O点的距离如图7所示，长度单位是cm，当地重力加速度g为9.80m/s²。

①打点计时器打下计数点B时，重锤下落的速度v_B=___________（保留三位有效数字）；
②从打下计数点O到打下计数点B的过程中，重锤重力势能减小量ΔE_p=_________，重锤动能增加量ΔE_K=　　　　　（保留三位有效数字）；
③即使在实验操作规范，数据测量及数据处理均正确的前提下，该实验求得的ΔE_p通常略大于ΔE_k，这是由于实验存在系统误差，该系统误差产生的主要原因是：___________________________。

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