某同学利用透明直尺和光电计时器来验证机械能守恒定律，实验的简易示意图如下，当有不透光物体从光电门间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间。将挡光效果好、宽度 - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

题型：0113 期中题难度：来源：

某同学利用透明直尺和光电计时器来验证机械能守恒定律，实验的简易示意图如下，当有不透光物体从光电门间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间。将挡光效果好、宽度为d＝3.8×10^－3m的黑色磁带贴在透明直尺上，从一定高度由静止释放，并使其竖直通过光电门。某同学测得各段黑色磁带通过光电门的时间△t_i与图中所示的高度差△h_i，并将部分数据进行了处理，结果如下表所示。（取g＝9.8m/s²，注：表格中M为直尺质量）

（1）请将表格中带“▲”的空格，数据填写完整（小数点后取2位）。

（2）从表格中数据可知，直尺上磁带通过光电门的瞬时速度是利用

求出的，请你简要分析该同学这样做的理由是：______________________________。
（3）通过实验得出的结论是：_____________________________。
（4）根据该实验请你判断下列ΔE_k-△h图象中正确的是 [ ]
A．

B．

C．

D．

答案

（1）4.22；3.98M；4.02M
（2）瞬时速度等于极短时间或极短位移内的平均速度
（3）在误差允许的范围内，重力势能的减少量等于动能的增加量
（4）C

核心考点

试题【某同学利用透明直尺和光电计时器来验证机械能守恒定律，实验的简易示意图如下，当有不透光物体从光电门间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间。将挡光效果好、宽度】；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

用自由落体验证机械能守恒定律的实验。若实验中所用重物的质量m=1kg，打点时间间隔为0.02s，打出的纸带如图所示，O为起点，A、B、C、D为相邻的几点，测的OA=0.78cm、OB=1.79cm、OC=3.14cm、OD=4.90cm，查出当地的重力加速度g=9.80m/s²，则重物在B点时的动能E_AB=_____J。从开始下落到打B点的过程中，重物的重力势能减少量是_____J（保留三位有效数字），由此得出的结论是__________________________________________________。

题型：0127 月考题难度：| 查看答案

某同学利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。弧形轨道末端水平，离地面的高度为H。将钢球从轨道的不同高度h处静止释放，钢球的落点距轨道末端的水平距离为s。

（1）若轨道完全光滑，s²与h的理论关系应满足s²＝____________（用H、h表示）。
（2）该同学经实验测量得到一组数据，如下表所示，请在坐标纸上作出s²－h关系图。

（3）对比实验结果与理论计算得到的s²－h关系图线（图中已画出），自同一高度静止释放的钢球，水平抛出的速率____________（填“小于”或“大于”）理论值。

（4）从s²－h关系图线中分析得出钢球水平抛出的速率差十分显著，你认为造成上述偏差的可能原因是________________________。

题型：上海模拟题难度：| 查看答案

在“验证机械能守恒定律”的实验中，已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，查得当地的重力加速度g=9.80m/s²，测得所用重物的质量为1.00kg。实验中得到一条点迹清晰的纸带如图所示，把第一个点记作O，另选连续的4个点A、B、C、D作为测量点。经测量知道A、B、C、D各点到O点的距离分别为34.02cm、39.38cm、45.11cm、50.96cm。根据以上数据可以算出，重物由O点运动到C点，重力势能的减少量等于________J，动能的增加量等于_________J（保留三位有效数字）。

题型：0123 月考题难度：| 查看答案

《用DIS研究机械能守恒定律》的实验中：

（1）下列说法中正确的是[ ]
A．摆锤每次都必须从摆锤释放器的位置以不同的速度向下运动
B．必须测定摆锤的直径
C．摆锤下落的高度可由标尺盘直接测定
D．定位挡片的作用是改变摆锤的机械能
（2）某同学实验得到的数据界面如图（b）所示，在数据要求不太高的情况下，可得出结论：________________________，理由是：________________________。
（3）经过仔细研究数据发现，摆锤从A到D的过程中机械能____________，造成这种情况的原因主要是________________________。

题型：上海模拟题难度：| 查看答案

用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。

甲
（1）实验小组A不慎将一条选择好的纸带的前面一部分损坏了，剩下的一部分纸带上各点间的距离如图所示的数值，已知打点计时器的周期为T=0.02S，重力加速度g=10m/s²；重锤的质量为m=1kg，已知S₁=0.98cm，S₂=1.42cm，S₃=1.78cm，S₄=2.18cm，重锤从B点到C点重力势能变化量是_________________J，动能变化量是_________________J。（结果保留三位有效数字）

乙
（2）若实验小组B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，因此想到可以通过该实验装置测阻力的大小。根据已知当地重力加速度公认的较准确的值为g，电源的频率为f,用这些物理量求出了重锤在下落的过程中受到的平均阻力大小F＝___________（用字母g、m、f、S₁、S₂、S₃、S₄表示）。

题型：0114 月考题难度：| 查看答案

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