如图甲所示，用包有白纸的质量为1.00kg的圆柱棒替代纸带和重物，蘸有颜料的毛笔固定在电动机上并随之转动，使之替代打点计时器。当烧断悬挂圆柱棒的线后，圆柱棒竖直 - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

题型：0103 期中题难度：来源：

如图甲所示，用包有白纸的质量为1.00kg的圆柱棒替代纸带和重物，蘸有颜料的毛笔固定在电动机上并随之转动，使之替代打点计时器。当烧断悬挂圆柱棒的线后，圆柱棒竖直自由下落，毛笔就在圆柱棒面上的纸上画出记号，如图乙所示，设毛笔接触棒时不影响棒的运动。测得记号之间的距离依次为26.0mm、42.0mm、58.0mm、74.0mm、90.0mm、106.0mm，已知电动机铭牌上标有“1440r/min”字样，由此验证机械能守恒。根据以上内容。回答下列问题：

（1）毛笔画相邻两条线的时间间隔T=___________s，图乙中的圆柱棒的___________端是悬挂端（填左或右）。
（2）根据乙所给的数据，可知毛笔画下记号C时，圆柱棒下落的速v_c=___________m/s；画下记号D时，圆柱棒下落的速度v_D=___________m/s；记号C、D之间棒的动能的变化量为___________J，重力势能的变化量为___________J（g=9.8m/s²）。由此可得出的结论是______________________________________________________________。

答案

（1）0.042；左
（2）1.19；1.584；0.524；0.568；在误差允许的范围内，圆柱棒的机械能是守恒的

核心考点

试题【如图甲所示，用包有白纸的质量为1.00kg的圆柱棒替代纸带和重物，蘸有颜料的毛笔固定在电动机上并随之转动，使之替代打点计时器。当烧断悬挂圆柱棒的线后，圆柱棒竖直】；主要考察你对机械能守恒定律等知识点的理解。[详细]

举一反三

用如图实验装置验证m₁、m₂组成的系统机械能守恒。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。下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所示。已知m₁=50g、m₂=150g ，则（g取10m/s²，结果保留两位有效数字）

（1）在纸带上打下记数点5时的速度v=________m/s；
（2）在打点0~5过程中系统动能的增量△E_K=________J，系统势能的减少量△E_P=________J，由此得出的结论是________________________；
（3）实验小组某同学先得出了v-h图像，继而又得出v²-h图像，如图甲、乙所示：该同学在得出v-h图像后，为什么还要作出v²-h图像？________________________。
（4）另一同学作出

图像如图丙，则当地的实际重力加速度g=________m/s²。

题型：广东省期中题难度：| 查看答案

用如图实验装置验证m₁、m₂组成的系统机械能守恒。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。下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个打点(图中未标出)，计数点间的距离如图所示。已知m₁=50g、m₂=150g，打点频率为50Hz。(已知当地的重力加速度g=10.00m/s²，结果保留两位有效数字)，则

(1)在纸带上打下计数点5时的速度v=____________m/s；
(2)在0-5过程中系统动能的增量△E_k=_____________J，系统势能的减少量△E_p=__________J；由此得出的结论是：_________________________________________。

题型：山东省期中题难度：| 查看答案

某同学在气垫导轨上利用打点计时器验证机械能守恒定律。让质量为2 kg的物块拖着纸带在气垫导轨上由静止开始下滑，为增加计数点的间距，将导轨与水平面成30°角倾斜放置，已知电源频率为50 Hz。实验得到了如图所示的一条理想纸带，每隔两个点取一个计数点，并用米尺测出了各计数点到起点O之间的距离，数据已标注在图中。(g取9.8 m/s²)
(1)由图中数据可知v_C=___________m/s；
(2)打点计时器打下C点时，物块的重力势能的减少量为___________J，动能为___________J，由此可得出结论：___________。

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如图所示，两个质量各为m₁和m₂的小物块A和B，分别系在一条跨过定滑轮的软绳两端，已知m₁>m₂，现要利用此装置验证机械能守恒定律。

(1)若选定物块A从静止开始下落的过程中进行测量，则需要测量的物理量有____（在横线上填入选项前的编号）；
①物块的质量m₁，m₂；
②物块A下落的距离及下落这段距离所用的时间；
③物块B上升的距离及上升这段距离所用的时间；
④绳子的长度。
(2)为提高实验结果的准确程度，某小组同学对此实验提出以下建议：
①绳的质量要轻；
②在“轻质绳”的前提下，绳子越长越好；
③尽量保证物块只沿竖直方向运动，不要摇晃；
④两个物块的质量之差要尽可能小。
以上建议中确实对提高准确程度有作用的是_____（在横线上填入选项前的编号）。
(3)写出一条上面没有提到的对提高实验结果准确程度有益的建议：_________________。

题型：专项题难度：| 查看答案

用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种，重锤从高处由静止开始下落，在重锤拖着的纸带上打出一系列的点，对纸带上的点痕进行测量，即可验证机械能守恒定律。

下面列举了该实验的几个操作步骤：
A．按照图示的装置安装器件；
B．将打点计时器接到电源的“直流输出”上；
C．用天平测出重锤的质量；
D．释放悬挂纸带的夹子，同时接通电源开关打出一条纸带；
E．测量纸带上某些点间的距离；
F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能。
(1)其中没有必要进行的或者操作不当的步骤，将其选项对应的字母填在下面的空行内，并说明其原因___________________。
(2)利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a的数值，如图乙所示，根据打出的纸带，选取纸带上连续的五个点A，B，C，D，E，测出A距起始点O的距离为s₀，点AC间的距离为s₁，点CE间的距离为s₂，使用交流电的频率为f，根据这些条件计算重锤下落的加速度a=____。

(3)在验证机械能守恒定律的实验中发现，重锤减小的重力势能总是大于重锤动能的增加，其原因主要是因为在重锤下落的过程中存在阻力作用，可以通过该实验装置测阻力的大小，若已知当地重力加速度公认的较准确的值为g，还需要测量的物理量是____。试用这些物理量和图乙纸带上的数据符号表示出重锤在下落的过程中受到的平均阻力大小F=____。

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