2019年高考物理13個(gè)搶分實(shí)驗(yàn) 專題5.2 探究動(dòng)能定理?yè)尫智删?doc
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實(shí)驗(yàn)5.2 探究動(dòng)能定理 ◎考題實(shí)戰(zhàn) 掌握高考脈搏 1.(2014天津卷,9)某同學(xué)把附有滑輪的長(zhǎng)木板平放在實(shí)驗(yàn)桌上,將細(xì)繩一端拴在小車上,另一端繞過(guò)定滑輪,掛上適當(dāng)?shù)你^碼,使小車在鉤碼的牽引下運(yùn)動(dòng),以此定量探究繩拉力做功與小車動(dòng)能變化的關(guān)系.此外還準(zhǔn)備了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器及配套的電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小木塊等.組裝的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示. (1)若要完成該實(shí)驗(yàn),必需的實(shí)驗(yàn)器材還有哪些______________________________. (2)實(shí)驗(yàn)開始時(shí),他先調(diào)節(jié)木板上定滑輪的高度,使?fàn)恳≤嚨募?xì)繩與木板平行.他這樣做的目的是下列的哪個(gè) ________(填字母代號(hào)). A.避免小車在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中發(fā)生抖動(dòng) B.可使打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出的點(diǎn)跡清晰 C.可以保證小車最終能夠?qū)崿F(xiàn)勻速直線運(yùn)動(dòng) D.可在平衡摩擦力后使細(xì)繩拉力等于小車受的合力 (3)平衡摩擦力后,當(dāng)他用多個(gè)鉤碼牽引小車時(shí),發(fā)現(xiàn)小車運(yùn)動(dòng)過(guò)快,致使打出的紙帶上點(diǎn)數(shù)較少,難以選到合適的點(diǎn)計(jì)算小車速度.在保證所掛鉤碼數(shù)目不變的條件下,請(qǐng)你利用本實(shí)驗(yàn)的器材提出一個(gè)解決方法: ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________. (4)他將鉤碼重力做的功當(dāng)作細(xì)繩拉力做的功,經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)拉力做功總是要比小車動(dòng)能增量大一些.這一情況可能是下列哪些原因造成的 ________(填字母代號(hào)). A.在接通電源的同時(shí)釋放了小車 B.小車釋放時(shí)離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器太近 C.阻力未完全被小車重力沿木板方向的分力平衡掉 D.鉤碼做勻加速運(yùn)動(dòng),鉤碼重力大于細(xì)繩拉力 點(diǎn)較少,說(shuō)明小車的加速度過(guò)大(即小車過(guò)快),故可知減小鉤碼質(zhì)量或增加小車質(zhì)量(在小車上加上適量的砝碼);(4)在此實(shí)驗(yàn)中,根據(jù)牛頓第二定律可知,鉤碼的重力大于細(xì)繩的拉力,而實(shí)驗(yàn)中用重力代替拉力會(huì)導(dǎo)致拉力做功大于小車動(dòng)能增量;如果實(shí)驗(yàn)未平衡或未完全平衡摩擦力也會(huì)導(dǎo)致拉力做功大于動(dòng)能增量,故選項(xiàng)C、D正確. 【答案】 (1)刻度尺、天平(包括砝碼) (2)D (3)可在小車上加適量的砝碼(或鉤碼) (4)CD 2.(2016四川卷,8Ⅰ)用如圖所示的裝置測(cè)量彈簧的彈性勢(shì)能.將彈簧放置在水平氣墊導(dǎo)軌上,左端固定,右端在O點(diǎn);在O點(diǎn)右側(cè)的B、C位置各安裝一個(gè)光電門,計(jì)時(shí)器(圖中未畫出)與兩個(gè)光電門相連.先用米尺測(cè)得B、C兩點(diǎn)間距離s,再用帶有遮光片的滑塊壓縮彈簧到某位置A,靜止釋放,計(jì)時(shí)器顯示遮光片從B到C所用的時(shí)間t,用米尺測(cè)量A、O之間的距離x. (1)計(jì)算滑塊離開彈簧時(shí)速度大小的表達(dá)式是 ________. (2)為求出彈簧的彈性勢(shì)能,還需要測(cè)量 ________. A.彈簧原長(zhǎng) B.當(dāng)?shù)刂亓铀俣? C.滑塊(含遮光片)的質(zhì)量 (3)增大A、O之間的距離x,計(jì)時(shí)器顯示時(shí)間t將 ________. A.增大 B.減小 C.不變 【答案】 (1)v= (2)C (3)B 3.(2016課標(biāo)卷Ⅱ,22)某物理小組對(duì)輕彈簧的彈性勢(shì)能進(jìn)行探究,實(shí)驗(yàn)裝置如圖(a)所示:輕彈簧放置在光滑水平桌面上,彈簧左端固定,右端與一物塊接觸而不連接,紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器并與物塊連接.向左推物塊使彈簧壓縮一段距離,由靜止釋放物塊,通過(guò)測(cè)量和計(jì)算,可求得彈簧被壓縮后的彈性勢(shì)能. 圖(a) (1)實(shí)驗(yàn)中涉及到下列操作步驟: ①把紙帶向左拉直 ②松手釋放物塊 ③接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源 ④向左推物塊使彈簧壓縮,并測(cè)量彈簧壓縮量 上述步驟正確的操作順序是 ________(填入代表步驟的序號(hào)). (2)圖(b)中M和L紙帶是分別把彈簧壓縮到不同位置后所得到的實(shí)際打點(diǎn)結(jié)果.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電的頻率為50 Hz.由M紙帶所給的數(shù)據(jù),可求出在該紙帶對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中物塊脫離彈簧時(shí)的速度為 ________m/s.比較兩紙帶可知, ________(填“M”或“L”)紙帶對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中彈簧被壓縮后的彈性勢(shì)能大. 圖(b) 【答案】 (1)④①③② (2)1.29 M 4.(2017北京卷,21)如圖1所示,用質(zhì)量為m的重物通過(guò)滑輪牽引小車,使它在長(zhǎng)木板上運(yùn)動(dòng),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上記錄小車的運(yùn)動(dòng)情況.利用該裝置可以完成“探究動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn). 圖1 (1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的電源是 ________ (選填選項(xiàng)前的字母). A.直流電源 B.交流電源 (2)實(shí)驗(yàn)中,需要平衡摩擦力和其他阻力,正確操作方法是 ________ (選填選項(xiàng)前的字母). A.把長(zhǎng)木板右端墊高 B.改變小車的質(zhì)量 在不掛重物且_____(選填選項(xiàng)前的字母)的情況下,輕推一下小車.若小車拖著紙帶做勻速運(yùn)動(dòng),表明已經(jīng)消除了摩擦力和其他阻力的影響. A.計(jì)時(shí)器不打點(diǎn) B.計(jì)時(shí)器打點(diǎn) (3)接通電源,釋放小車,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn),將打下的第一個(gè)點(diǎn)標(biāo)為O.在紙帶上依次取A、B、C……若干個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T.測(cè)得A、B、C……各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為x1、x2、x3……如圖2所示. 圖2 實(shí)驗(yàn)中,重物質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量,可認(rèn)為小車所受的拉力大小為mg.從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過(guò)程中,拉力對(duì)小車做的功W= ________ ,打B點(diǎn)時(shí)小車的速度v= ________ . (4)以v2為縱坐標(biāo),W為橫坐標(biāo),利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出如圖3所示的v2W圖象.由此圖象可得v2隨W變化的表達(dá)式為 ________ .根據(jù)功與能的關(guān)系,動(dòng)能的表達(dá)式中可能包含v2這個(gè)因子;分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果的單位關(guān)系,與圖線斜率有關(guān)的物理量應(yīng)是 ________ . 圖3 (5)假設(shè)已經(jīng)完全消除了摩擦力和其他阻力的影響,若重物質(zhì)量不滿足遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量的條件,則從理論上分析,圖4中正確反映v2W關(guān)系的是 ________ . 圖4 速度等于AC段的平均速度,vB=. (4)根據(jù)圖線,關(guān)系式寫為v2=kW+b,在直線上取兩點(diǎn),如(1.410-2,0.07)(810-2,0.38),代入上式,解得k≈4.7,b≈0.004,在作圖誤差允許的范圍內(nèi),表達(dá)式可寫為v2=4.7W.把功的單位用基本單位表示,J=Nm=kgm2s-2,容易得出與圖線斜率有關(guān)的物理量單位為kg-1,故與圖線斜率有關(guān)的物理量應(yīng)是質(zhì)量. 變,選項(xiàng)A正確. 【答案】 (1)B (2)A B (3)mgx2 (4)v2=4.7W(4.5W~5.0W均認(rèn)為正確) 質(zhì)量 (5)A 5.(2017江蘇卷,10)利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究恒力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系.小車的質(zhì)量為M=200.0 g,鉤碼的質(zhì)量為m=10.0 g,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源為50 Hz的交流電. (1)掛鉤碼前,為了消除摩擦力的影響,應(yīng)調(diào)節(jié)木板右側(cè)的高度,直至向左輕推小車觀察到 ________. (2)掛上鉤碼,按實(shí)驗(yàn)要求打出的一條紙帶如圖所示,選擇某一點(diǎn)為O,依次每隔4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn).用刻度尺量出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離Δx,記錄在紙帶上.計(jì)算打出各計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)小車的速度v,其中打出計(jì)數(shù)點(diǎn)“1”時(shí)小車的速度v1= ________m/s. (3)將鉤碼的重力視為小車受到的拉力,取g=9.80 m/s2,利用W=mgΔx算出拉力對(duì)小車做的功W.利用Ek=Mv2算出小車動(dòng)能,并求出動(dòng)能的變化量ΔEk.計(jì)算結(jié)果見下表. W/10-3J 2.45 2.92 3.35 3.81 4.26 ΔEk/10-3J 2.31 2.73 3.12 3.61 4.00 請(qǐng)根據(jù)表中的數(shù)據(jù),在下圖中作出ΔEkW圖象. (4)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,ΔEk總是略小于W.某同學(xué)猜想是由于小車所受拉力小于鉤碼重力造成的.用題中小車和鉤碼質(zhì)量的數(shù)據(jù)可算出小車受到的實(shí)際拉力F= ________N. 【解析】 (1)完全平衡摩擦力的標(biāo)志是輕推小車,小車做勻速運(yùn)動(dòng),打出紙帶間隔相等. (2)兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=50.02 s=0.1 s v1==m/s=0.228 m/s. (3)確定標(biāo)度,根據(jù)給出數(shù)據(jù)描點(diǎn).作圖如圖所示. 由①②③④式解得F≈0.093 N. 【答案】 (1)小車做勻速運(yùn)動(dòng) (2)0.228 (3)見解析圖 (4)0.093 ◎考法模擬 悟透破題之道 6.(2018山東煙臺(tái)高三上學(xué)期期中)某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)欲“探究小車動(dòng)能變化與合外力對(duì)它所做功的關(guān)系”,在實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)了一套如圖甲所示的裝置,圖中A為小車,B為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,C為彈簧測(cè)力計(jì),P為小桶(內(nèi)有砂子),一端帶有定滑輪的足夠長(zhǎng)的木板水平放置,不計(jì)繩與滑輪的摩擦.實(shí)驗(yàn)時(shí),先接通電源再松開小車,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn). (1)該同學(xué)在一條比較理想的紙帶上,將點(diǎn)跡清晰的某點(diǎn)記為零點(diǎn),順次選取一系列點(diǎn),分別測(cè)量這些點(diǎn)到零點(diǎn)之間的距離x,計(jì)算出它們與零點(diǎn)之間的速度平方差Δv2=v2-v,彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為F,小車的質(zhì)量為m,然后建立Δv2x坐標(biāo)系,通過(guò)描點(diǎn)法得到的圖象是一條過(guò)原點(diǎn)的直線,如圖乙所示,則這條直線的斜率的意義為 __________________(填寫表達(dá)式). (2)若測(cè)出小車質(zhì)量為0.4 kg,結(jié)合圖象可求得小車所受合外力的大小為 ________N. 【答案】 (1) (2)1 7. (2016湖南益陽(yáng)高三月考)某同學(xué)利用自己設(shè)計(jì)的彈簧彈射器測(cè)量彈簧的彈性勢(shì)能。裝置如圖所示,水平放置的彈射器將質(zhì)量為m的靜止小球彈射出去。測(cè)出小球通過(guò)兩個(gè)豎直放置的光電門的時(shí)間間隔為t,甲、乙光電門間距為L(zhǎng),忽略一切阻力。 (1)小球被彈射出的速度大小v=________,求得靜止釋放小球時(shí)彈簧彈性勢(shì)能Ep=________;(用題目中的字母符號(hào)表示) (2)由于重力作用,小球被彈射出去后運(yùn)動(dòng)軌跡會(huì)向下有所偏轉(zhuǎn),這對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果________影響(選填“有”或“無(wú)”)。 【答案】 (1) (2)無(wú) 8.(2016湖南四市聯(lián)考)如圖是某小組驗(yàn)證動(dòng)能定理的實(shí)驗(yàn)裝置,在滑塊上安裝一遮光條與拉力傳感器,把滑塊放在水平氣墊導(dǎo)軌上,通過(guò)定滑輪的細(xì)繩與鉤碼相連,光電門安裝在B處。測(cè)得滑塊(含遮光條和拉力傳感器)質(zhì)量為M、鉤碼的總質(zhì)量為m、遮光條的寬度為d,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間。當(dāng)氣墊導(dǎo)軌充氣后,將滑塊在圖示A位置由靜止釋放后,拉力傳感器記錄的讀數(shù)為F,光電門記錄的時(shí)間為Δt。 (1)實(shí)驗(yàn)中是否要求鉤碼總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于滑塊質(zhì)量M?________(填“是”或“否”); (2)測(cè)得AB之間的距離為L(zhǎng),則對(duì)滑塊驗(yàn)證動(dòng)能定理的表達(dá)式為________(用以上對(duì)應(yīng)物理量的符號(hào)表示); (3)為減少實(shí)驗(yàn)誤差,可采取的方法是( ) A.增大AB之間的距離 B.減少鉤碼的總質(zhì)量 C.增大滑塊的質(zhì)量 D.減少遮光條的寬度 【解析】 (1)拉力是直接通過(guò)傳感器測(cè)量的與小車質(zhì)量和鉤碼質(zhì)量大小無(wú)關(guān),故不需要鉤碼總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于滑塊質(zhì)量M; (2)由于遮光條的寬度很小,通過(guò)光電門的時(shí)間也很短,故遮光條通過(guò)光電門的平均速度可以表示瞬時(shí)速度,則通過(guò)B點(diǎn)的速度為v=,拉力做功為:W=FL,動(dòng)能的增加量為ΔEk=M()2,故本實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證動(dòng)能定理的表達(dá)式為FL=M()2; (3)由公式可知,實(shí)驗(yàn)誤差來(lái)自長(zhǎng)度的測(cè)量和速度的測(cè)量,為減小誤差可以讓AB之間的距離L增大或減小遮光片的長(zhǎng)度,故A、D正確。 【答案】 (1)否 (2)FL=M()2 (3)AD 9.(2016山東省日照市高三校際聯(lián)考)在做“探究做功和物體速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)前,某探究小組的同學(xué)們通過(guò)討論提出了以下幾種猜想:①W∝v,②W∝v2,③W∝,……。 為了驗(yàn)證猜想,他們?cè)O(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置。PQ為一塊傾斜放置的木板,在Q處固定一個(gè)速度傳感器(用來(lái)測(cè)量物體每次通過(guò)Q點(diǎn)的速度)。在剛開始實(shí)驗(yàn)時(shí),有位同學(xué)提出,不需要測(cè)出物體質(zhì)量,只要測(cè)出物體從初始位置到速度傳感器的距離和讀出速度傳感器的示數(shù)就行了,大家經(jīng)過(guò)討論采納了該同學(xué)的建議。 (1)本實(shí)驗(yàn)中不需要測(cè)量物體的質(zhì)量,理由是什么?_________________________。 (2)讓物體分別從不同高度無(wú)初速度釋放,測(cè)出物體從初位置到速度傳感器的距離L1、L2、L3、L4……,讀出物體每次通過(guò)速度傳感器Q的速度v1、v2、v3、v4……,并繪制了如圖乙所示的L-v圖象。根據(jù)繪制出的L-v圖象,若為了更直觀地看出L和v的變化關(guān)系,他們下一步應(yīng)該作出________。 A.L-圖象 B.L-圖象 C.L- 圖象 D.L-v2圖象 (3)本實(shí)驗(yàn)中,木板與物體間摩擦力的大小會(huì)不會(huì)影響探究出的結(jié)果?______________。 【答案】 (1)因?yàn)閃=ΔEk,W=mg(sin θ-μcos θ)L,ΔEk=mv2,等式兩邊都有m,所以探究W與v的關(guān)系時(shí)可以不測(cè)量質(zhì)量m (2)D (3)不會(huì) 10.(2015廣東省六校高三聯(lián)考)與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一樣,光電計(jì)時(shí)器也是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況時(shí)的常用計(jì)時(shí)儀器,如圖甲所示,a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置。現(xiàn)利用如圖乙所示的裝置驗(yàn)證滑塊所受外力做功與其動(dòng)能變化的關(guān)系。方法是:在滑塊上安裝一遮光板,把滑塊放在水平放置的氣墊導(dǎo)軌上(滑塊在該導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)時(shí)所受阻力可忽略),通過(guò)跨過(guò)定滑輪的細(xì)繩與鉤碼相連,連接好1、2兩個(gè)光電門,在圖示位置釋放滑塊后,光電計(jì)時(shí)器記錄下滑塊上的遮光板先后通過(guò)兩個(gè)光電門的時(shí)間分別為Δt1、Δt2。已知滑塊(含遮光板)質(zhì)量為M、鉤碼質(zhì)量為m、兩光電門間距為s、遮光板寬度為L(zhǎng)、當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間。 (1)用游標(biāo)卡尺(20分度)測(cè)量遮光板寬度,刻度如圖丙所示,讀數(shù)為________ mm。 (2)本實(shí)驗(yàn)想用鉤碼的重力表示滑塊受到的合外力,為減小這種做法帶來(lái)的誤差,實(shí)驗(yàn)中需要滿足的條件是M________m。(填“大于”、“遠(yuǎn)大于”、“小于”或“遠(yuǎn)小于”) (3)計(jì)算滑塊先后通過(guò)兩個(gè)光電門時(shí)的瞬時(shí)速度的表達(dá)式為:v1=________、v2=________。(用題中所給字母表示) (4)本實(shí)驗(yàn)中,驗(yàn)證滑塊運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能定理的表達(dá)式為________________。(用題中所給字母表示) 【答案】 (1)5.70 (2)遠(yuǎn)大于 (3) (4)mgs=M()2-M()2(用v1、v2表示不扣分) 11.(2015石家莊質(zhì)檢)如圖甲所示,某組同學(xué)借用“探究a與F、m之間的定量關(guān)系”的相關(guān)實(shí)驗(yàn)思想、原理及操作,進(jìn)行“研究合外力做功和動(dòng)能變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn): 乙 (1)為達(dá)到平衡阻力的目的,取下細(xì)繩及托盤,通過(guò)調(diào)整墊片的位置,改變長(zhǎng)木板傾斜程度,根據(jù)打出的紙帶判斷小車是否做________運(yùn)動(dòng)。 (2)連接細(xì)繩及托盤,放入砝碼,通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到圖乙所示的紙帶。紙帶上O為小車運(yùn)動(dòng)起始時(shí)刻所打的點(diǎn),選取時(shí)間間隔為0.1 s的相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E、F、G。實(shí)驗(yàn)時(shí)小車所受拉力為0.2 N,小車的質(zhì)量為0.2 kg。 請(qǐng)計(jì)算小車所受合外力做的功W和小車動(dòng)能的變化ΔEk。補(bǔ)填表中空格(結(jié)果保留至小數(shù)點(diǎn)后第四位)。 O—B O—C O—D O—E O—F W/J 0.043 2 0.057 2 0.073 4 0.091 5 ΔEk/J 0.043 0 0.057 0 0.073 4 0.090 7 分析上述數(shù)據(jù)可知:在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)W=ΔEk,與理論推導(dǎo)結(jié)果一致。 (3)實(shí)驗(yàn)前已測(cè)得托盤質(zhì)量為7.710-3kg,實(shí)驗(yàn)時(shí)該組同學(xué)放入托盤中的砝碼質(zhì)量應(yīng)為________kg(g取9.8 m/s2,結(jié)果保留至小數(shù)點(diǎn)后第三位)。 【答案】 (1)勻速直線(或勻速) (2)0.111 5 0.110 5 (3)0.015 12.某學(xué)習(xí)小組利用如圖所示的裝置探究動(dòng)能定理. (1)將氣墊導(dǎo)軌調(diào)至水平,安裝好實(shí)驗(yàn)器材,從圖中讀出兩光電門中心之間的距離x= ________ cm; (2)測(cè)量擋光條的寬度d,記錄擋光條通過(guò)光電門1和2所用的時(shí)間Δt1和Δt2,并從拉力傳感器中讀出滑塊受到的拉力F,為了完成實(shí)驗(yàn),還需要直接測(cè)量的一個(gè)物理量是________________________________________________________________________; (3)該實(shí)驗(yàn)是否需要滿足砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊、擋光條和拉力傳感器的總質(zhì)量? ________ (填“是”或“否”). 【答案】 (1)50.00 (2)滑塊、擋光條和拉力傳感器的總質(zhì)量 (3)否 13.某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖1所示裝置探究鉤碼和木塊組成系統(tǒng)的動(dòng)能定理。實(shí)驗(yàn)中,木塊碰到制動(dòng)裝置時(shí),鉤碼尚未到達(dá)地面,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為f。用天平測(cè)出木塊的質(zhì)量為M,鉤碼的質(zhì)量為m。 圖1 圖2 (1)在實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中,小組某些成員認(rèn)為: A.連接電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源應(yīng)是012 V的低壓直流電源 B.實(shí)驗(yàn)時(shí),木塊與鉤碼的質(zhì)量一定要滿足M遠(yuǎn)大于m C.實(shí)驗(yàn)時(shí),需要考慮到摩擦阻力 D.實(shí)驗(yàn)時(shí),先接通電源讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn),再釋放木塊讓鉤碼拉著木塊拖著紙帶運(yùn)動(dòng) 你認(rèn)為以上合理的是____________。(填寫相應(yīng)的字母) (2)如圖2所示是按照正確的實(shí)驗(yàn)步驟得到的一條紙帶,O、A、B、C、D、E為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打的六個(gè)點(diǎn)(O為打下的第一點(diǎn))。用刻度尺測(cè)出O到D的距離為s,則D點(diǎn)的速度為______________。(用s、f表示) (3)木塊從靜止釋放滑行s距離過(guò)程中,克服摩擦力做的功為_______。(重力加速度為g) 【答案】(1)CD?。?)?。?) 14.(2016?遼寧省實(shí)驗(yàn)中學(xué)分校高三12月月考)某實(shí)驗(yàn)小組要探究力對(duì)物體做功與物體獲得速度的關(guān)系,選取的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,實(shí)驗(yàn)主要步驟如下: (1)實(shí)驗(yàn)時(shí),為使小車只在橡皮筋作用下運(yùn)動(dòng),在未連接橡皮筋時(shí)將木板的左端用小木塊墊起,使木 板傾斜合適的角度,打開打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,輕推小車,得到的紙帶應(yīng)該是 (填“甲”或“乙”)。 (2)使小車在一條橡皮筋的作用下由靜止彈出,沿木板滑行,這時(shí)橡皮筋對(duì)小車做的功為W; (3)再用完全相同的2條、3條……橡皮筋作用于小車,每次由靜止釋放小車時(shí)橡皮筋的 (填 寫相應(yīng)實(shí)驗(yàn)條件),使橡皮筋對(duì)小車做的功分別為2W、3W…… (4)分析打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶,分別求出小車每次獲得的最大速度v1、v2、v3…… (5)作出W-v圖象,則下列符合實(shí)際的圖象是 。 A B C D 【解析】 (1)平衡摩擦力后,小車應(yīng)做勻速運(yùn)動(dòng),所以紙帶應(yīng)該是圖乙; 【答案】(1)乙;(3)伸長(zhǎng)量(或形變量、長(zhǎng)度等)都相同;(5)D 15.同學(xué)利用下述裝置對(duì)輕質(zhì)彈簧的彈性勢(shì)能進(jìn)行探究:一輕質(zhì)彈簧放置在光滑水平桌面上,彈簧左端固定,右端與一小球接觸而不固連;彈簧處于原長(zhǎng)時(shí),小球恰好在桌面邊緣,如圖(a)所示.向左推小球,使彈簧壓縮一段距離后由靜止釋放;小球離開桌面后落到水平地面.通過(guò)測(cè)量和計(jì)算,可求得彈簧被壓縮后的彈性勢(shì)能. 圖(a) 回答下列問(wèn)題: (1)本實(shí)驗(yàn)中可認(rèn)為,彈簧被壓縮后的彈性勢(shì)能Ep與小球拋出時(shí)的動(dòng)能Ek相等.已知重力加速度大小為g.為求得Ek,至少需要測(cè)量下列物理量中的 ________(填正確答案標(biāo)號(hào)). A.小球的質(zhì)量m B.小球拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離s C.桌面到地面的高度h D.彈簧的壓縮量Δx E.彈簧原長(zhǎng)l0 (2)用所選取的測(cè)量量和已知量表示Ek,得Ek= ______. (3)圖(b)中的直線是實(shí)驗(yàn)測(cè)量得到的sΔx圖線.從理論上可推出,如果h不變,m增加,sΔx圖線的斜率會(huì) ________(填“增大”、“減小”或“不變”);如果m不變,h增加,sΔx圖線的斜率會(huì) ________(填“增大”、“減小”或“不變”).由圖(b)中給出的直線關(guān)系和Ek的表達(dá)式可知,Ep與Δx的 ________次方成正比. 圖(b) 【解析】 (1)小球拋出時(shí)的動(dòng)能Ek=mv,要求得v0需利用平拋知識(shí),s=v0t,h=gt2.根據(jù)s、h、g,求得v0=s,因此,需測(cè)量小球質(zhì)量m、桌面高度h及落地水平距離s. 【答案】 (1)ABC (2) (3)減小 增大 2 16.(2016浙江省嘉興市一中高三上學(xué)期能力測(cè)試)某同學(xué)利用如圖所示裝置做 “探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。一輕質(zhì)彈簧放在水平桌面上,左端與墻壁連接,右端與一小球接觸不連接,彈簧旁邊平行固定一直尺。從彈簧原長(zhǎng)處向左推小球,使彈簧壓縮Dx后靜止釋放,小球離開桌面做平拋運(yùn)動(dòng)。記錄小球的水平位移s,改變彈簧的壓縮量重復(fù)實(shí)驗(yàn)得到數(shù)據(jù)如下表所示 彈簧壓縮量Dx/cm 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 彈簧對(duì)小球做功W W 4W 9W 16W 25W 36W s/cm 10.10 20.15 29.98 40.05 50.10 59.90 s2 /cm2 (102) 1.020 4.060 8.988 16.04 25.10 35.88 s3 /cm3(103) 1.030 8.181 26.95 64.24 125.8 214.9 (1)為了提高實(shí)驗(yàn)的精確度,下列哪些操作方法是有效的 A.同一壓縮量多測(cè)幾次,找出平均落點(diǎn) B.桌子必須保持水平并盡量光滑 C.小球球心與彈簧中軸線在同一直線上 D.精確測(cè)量小球下落高度 (2)已知小球從靜止釋放到離開彈簧過(guò)程中,彈簧對(duì)小球做功與彈簧壓縮量的平方成正比。判斷W與s之間的函數(shù)關(guān)系,用表中數(shù)據(jù)作圖,并給出功與速度之間的關(guān)系 。 【解析】 (1)彈簧被壓縮具有彈性勢(shì)能,釋放小球之后,彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為小球的動(dòng)能,然后小球做平拋運(yùn)動(dòng),在初速度為,由于豎直分位移即高度一定,則平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為定值,根據(jù)能量守恒: 可以得到:功與速度之間的關(guān)系Wv2。 【答案】(1)ABC (2)作圖正確給分,功與速度之間的關(guān)系Wv2 17.(2016黑龍江省大慶實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三12月考)某學(xué)習(xí)小組做“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)如圖所示,圖中小車是在一條橡皮筋作用下彈出的,沿木板滑行,橡皮筋對(duì)小車做的功記為W.當(dāng)用2條、3條……完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次……實(shí)驗(yàn)時(shí)(每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度都保持一致),每次實(shí)驗(yàn)中小車獲得的速度根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打在紙帶上的點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算. (1)除了圖中已有的實(shí)驗(yàn)器材外,還需要導(dǎo)線、開關(guān)、刻度尺和________(填“交流”或“直流”)電源. (2)實(shí)驗(yàn)中,小車會(huì)受到摩擦力的作用,可以使木板適當(dāng)傾斜來(lái)平衡摩擦力,則下面操作正確的是________ A.放開小車,能夠自由下滑即可 B.放開小車,能夠勻速下滑即可 C.放開拖著紙帶的小車,能夠自由下滑即可 D.放開拖著紙帶的小車,能夠勻速下滑即可 (3)若木板水平放置,小車在兩條橡皮筋作用下運(yùn)動(dòng),當(dāng)小車速度最大時(shí),關(guān)于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車所在的位置,下列說(shuō)法正確的是________ A.橡皮筋處于原長(zhǎng)狀態(tài) B.橡皮筋仍處于伸長(zhǎng)狀態(tài) C.小車在兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線處 D.小車已過(guò)兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線 (4)在正確操作的情況下,打在紙帶上的點(diǎn)并不都是均勻的,為了測(cè)量小車獲得的速度,應(yīng)選用紙帶的________部分進(jìn)行測(cè)量(根據(jù)如圖所示的紙帶回答). 【解析】 【答案】(1)交流,(2)D,(3)B,(4)GJ- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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- 2019年高考物理13個(gè)搶分實(shí)驗(yàn) 專題5.2 探究動(dòng)能定理?yè)尫智删? 2019 年高 物理 13 個(gè)搶分 實(shí)驗(yàn) 專題 5.2 探究 動(dòng)能 定理 搶分巧練
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