某同学用如图所示的装置验证机械能守恒定律。一根细线系住钢球,悬挂着铁架台上,钢球静止于点,...

某同学用如图所示的装置验证机械能守恒定律。一根细线系住钢球,悬挂着铁架台上,钢球静止于点,光电门固定在的正下方。在钢球底部竖直地粘住一片宽带为的遮光条。将钢球拉至不同位置由静止释放,遮光条经过光电门的挡光时间时由计时器测出,取作为钢球经过点时的速度。记录钢球每次下落的高度和计时器示数,计算并比较钢球在释放点和点之间的势能变化大小与动能变化大小,就能验证机械能是否守恒。

（1）计算钢球重力势能变化的大小,式中钢球下落高度应测量释放时的钢球球心到___之间的竖直距离（_____）

A.钢球在A点时的顶端

B.钢球在A点时的球心

C.钢球子A点时的底端

（2）用计算钢球动能变化的大小,用刻度尺测量遮光条宽度,示数如图所示,其读数为__________。某次测量中,计时器的示数为0.0100,则钢球的速度为__________。

（3）下表为该同学的实验结果:

他发现表中的与之间存在差异,认为这是由于空气阻力造成的。你是否同意他的观点?请说明理由。

（4）请你提出一条减小上述差异的改进建议.

高一物理实验题中等难度题查看答案及解析

（2016·江苏卷）某同学用如图所示的装置验证机械能守恒定律．一根细线系住钢球，悬挂在铁架台上，钢球静止于A点，光电门固定在A的正下方．在钢球底部竖直地粘住一片宽带为d的遮光条．将钢球拉至不同位置由静止释放，遮光条经过光电门的挡光时间t可由计时器测出，取作为钢球经过A点时的速度．记录钢球每次下落的高度h和计时器示数t，计算并比较钢球在释放点和A点之间的势能变化大小ΔEp与动能变化大小ΔEk，就能验证机械能是否守恒．

（1）用ΔEp=mgh计算钢球重力势能变化的大小，式中钢球下落高度h应测量释放时的钢球球心到______之间的竖直距离．

（A）钢球在A点时的顶端

（B）钢球在A点时的球心

（C）钢球在A点时的底端

（2）用ΔEk=计算钢球动能变化的大小，用刻度尺测量遮光条宽度，示数如图所示，其读数为____cm．某次测量中，计时器的示数为0.0100 s，则钢球的速度为v=____m/s．

（3）下表为该同学的实验结果：

他发现表中的ΔEp与ΔEk之间存在差异，认为这是由于空气阻力造成的．你是否同意他的观点？请说明理由．

（4）请你提出一条减小上述差异的改进建议_______．

高一物理单选题中等难度题查看答案及解析

小明利用如图装置用于验证机械能守恒定律。将电磁铁固定在铁架台上，一块长度为d的小铁片受到电磁铁的吸引静止于A点，将光电门固定在A的正下方B处。调整光电门位置，可改变小铁片下落高度h。记录小铁片每次下落的高度h和计时器示数t，计算并比较小铁片在释放点A和点B之间的势能变化大小ΔEp与动能变化大小ΔEk，就能验证机械能是否守恒。

取作为小铁片经过光电门时速度。d为小铁片长度，t为小铁片经过光电门的挡光时间，可由计时器测出。

（1）用计算小铁片动能变化的大小，用刻度尺测量小铁片长度d，示数如题图所示，其读数为________cm．某次测量中，计时器的示数为0．0150 s，则小铁片通过光电门时速度为v1=_________m/s．

（2）v1相比小铁片中心通过光电门时速度v2　　 ___（选填偏大，偏小）

（3）整理实验数据时发现的ΔEp与ΔEk不完全相等。小明分析原因如下：

①空气阻力；

②小铁片通过光电门时中间时刻和中间位置速度不相等；

③长度d值的测量；以上原因属于系统误差的是　　　　　　 （选填序号）。

高一物理实验题中等难度题查看答案及解析

如图甲，将打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可以验证机械能守恒定律。某同学设计了图乙装置来完成同样的实验。

（1）下列关于图乙装置的说法中,能减小实验误差的是______.

A. 用夹子夹住纸带上端避免手提纸带因抖动而造成摩擦的增大

B. 用复夹和铁架台台面固定住打点计时器能使装置更加稳定

C. 选用重锤连接纸带要比用夹子和重物连接纸带下落时阻力小

D. 用图乙方式可以节省纸带，让点迹更为密集

（2）图丙是某次实验所得到的一条点迹较为清晰的纸带的一段,经过测量计算后,某同学画出了如图丁所示的E−h图线,则他所画图线选取的零势能点为图丙中打点计时器打下______(选填“1点”或“11点”)时物体所在的位置，图丁中表示动能随高度变化的曲线为______选填“图线A”或“图线B”)，

（3）图丁中的h1=58.5mm和h2=390.0mm两处机械能E1与E2大小关系为E1______E2(选填“大于”、“等于”或“小于”).

高一物理实验题困难题查看答案及解析

如图所示，将打点计时器固定在铁架台上，用重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可验证机械能守恒定律。实验中需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h。 某同学对实验得到的纸带，设计了以下四种测量方案，这些方案中正确的是：　　 　　　　 。

A．用刻度尺测出物体下落高度h，由打点间隔数算出下落时间t，通过v=gt计算出瞬时速度v

B．用刻度尺测出物体下落的高度h，并通过 计算出瞬时速度v

C．根据做匀变速直线运动时，纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v，并通过 计算得出高度h

D．用刻度尺测出物体下落的高度h，根据做匀变速直线运动时，纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v

高一物理选择题困难题查看答案及解析

高一物理填空题中等难度题查看答案及解析

某同学用圆锥摆粗略验证向心力的表达式Fn=mrω2，实验装罝如图所示．细线下悬挂一个钢球，上端固定在铁架台上，将画着几个同心圆的白纸置于水平桌面上，使钢球静止时正好位于圆心处，与白纸接触但无挤压．用手带动钢球，设法使它沿纸面上某个圆做圆周运动．测得钢球质量m=0.100kg，转动的圆周半径为3.30cm，细线悬点与白纸上圆心的距离d=1.10m，当地重力加速度g=9.8m/s2．（计箅结果保留三位有效数字）

（1）图中细线与竖直方向的夹角θ比较小，可认为tanθ≈sinθ，其中sinθ=_____；依据受力分析，钢球做匀速圆周运动时所受的合外力F1=________N；

（2）用秒表测得圆锥摆运动30圈的总时间为t=62.5s，则该圆周运动周期T=______s，再利用向心力的表达式Fn=mrω2可以得到钢球运动的向心力F2 =_______N．

（3）在误差允许的范围内，可认为F1_______F2（填“=”、“＞”、“＜”），证明向心力的表达式是正确的．

高一物理实验题中等难度题查看答案及解析

某同学用圆锥摆粗略验证向心力的表达式Fn=mrω2，实验装罝如图所示．细线下悬挂一个钢球，上端固定在铁架台上，将画着几个同心圆的白纸置于水平桌面上，使钢球静止时正好位于圆心处，与白纸接触但无挤压．用手带动钢球，设法使它沿纸面上某个圆做圆周运动．测得钢球质量m=0.100kg，转动的圆周半径为3.30cm，细线悬点与白纸上圆心的距离d=1.10m，当地重力加速度g=9.8m/s2．（计箅结果保留三位有效数字）

（1）图中细线与竖直方向的夹角θ比较小，可认为tanθ≈sinθ，其中sinθ=_____；依据受力分析，钢球做匀速圆周运动时所受的合外力F1=________N；

（2）用秒表测得圆锥摆运动30圈的总时间为t=62.5s，则该圆周运动周期T=______s，再利用向心力的表达式Fn=mrω2可以得到钢球运动的向心力F2 =_______N．

（3）在误差允许的范围内，可认为F1_______F2（填“=”、“＞”、“＜”），证明向心力的表达式是正确的．

高一物理实验题中等难度题查看答案及解析

某实验小组利用如图甲所示的装置来验证机械能守恒定律．在铁架台的顶端有一电磁铁，正下方某位置固定一光电门，电磁铁吸住直径为d的小铁球，此时球心与光电门的竖直距离为h．断开电源，小球下落，通过光电门的挡光时间为t.请回答下列问题：

(1)用游标卡尺测得d的长度如图乙所示，则该示数为________cm.

(2)该实验需要验证的表达式为________________(用题中字母表示，设重力加速度为g)．

(3)在实验过程中，多次改变h，重复实验，这样做可以________．

A.减小偶然误差

B.减小系统误差

C.使实验结论更具有普遍性

(4)小组内某同学提出，用高为d的铁质小圆柱体代替小铁球可提高实验的准确性，其理由是___．

高一物理实验题中等难度题查看答案及解析

如图甲所示，将打点计时器固定在铁架台上，用重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可验证“机械能守恒定律”。

（1）已准备的器材有：打点计时器（带导线）、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物，此外还必需的器材有 _____________（选填选项前的字母）。

A．直流电源

B．交流电源

C．天平及砝码

D．刻度尺

（2）安装好实验装置，正确进行实验操作，从打出的纸带中选出符合要求的纸带，如图乙所示（其中一段纸带图中未画出）。图中O点为打出的起始点，且速度为零。选取在纸带上连续打出的点A、B、C、D、E、F、G作为计数点。其中测出D、E、F点距起始点O的距离如图所示。已知打点计时器打点周期为T=0．02 s。由此可计算出物体下落到E点时的瞬时速度vE=____________m/s（结果保留三位有效数字）。[]

（3）若已知当地重力加速度为g，代入图乙中所测的数据进行计算，并将与___________（用图乙中所给字母表示）进行比较，即可在误差范围内验证，从O点到E点的过程中机械能是否守恒。

高一物理实验题中等难度题查看答案及解析