1 . 某学习小组用如图的实验装置探究动能定理。他们在气垫导轨上的B处安装了一个光电门,滑块上固定一遮光条,将滑块用细线绕过气垫导轨左端的光滑定滑轮与力传感器(质量忽略不计)相连,力传感器下方悬挂钩码,调节导轨水平,接通气源,每次滑块都从气垫导轨上的A处由静止释放。(1)下列实验要求中,正确的一项是 ;
(2)实验时保持滑块的质量M和A、B间的距离L不变,改变钩码的质量m,记录对应的力传感器的示数F和遮光条通过光电门的时间t,已知遮光条的宽度为d,处理数据时发现,可导致以上情况的一项是 ;
(3)另外一组同学借用上图的实验装置,探究加速度a与合外力F的关系。处理数据时,通过描点要作出线性图像,应作出的图像是 .
A.遮光条要宽一些 |
B.应使位置A与光电门间的距离小些 |
C.应使滑块的质量远大于钩码的质量 |
D.应调节滑轮的高度,使细线与气垫导轨平行 |
(2)实验时保持滑块的质量M和A、B间的距离L不变,改变钩码的质量m,记录对应的力传感器的示数F和遮光条通过光电门的时间t,已知遮光条的宽度为d,处理数据时发现,可导致以上情况的一项是 ;
A.滑块与导轨间存在摩擦力 | B.导轨左端高于右端 |
C.释放滑块时遮光条位于A右侧 | D.滑轮存在质量,转动时有动能 |
(3)另外一组同学借用上图的实验装置,探究加速度a与合外力F的关系。处理数据时,通过描点要作出线性图像,应作出的图像是 .
A.图像 | B.图像 | C.图像 | D.图像 |
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2 . 某实验小组用如图所示的装置验证在圆周运动中的动能定理,铁架台上固定着拉力传感器。一小钢球(可视为质点)用不可伸长的轻绳悬挂在拉力传感器的下端,拉力传感器可记录小钢球在摆动过程中各时刻受到的拉力大小。将小钢球拉至A点,用刻度尺量出轻绳的长度L以及拉到A点时小钢球到拉力传感器下端的竖直高度H,释放小钢球,小钢球在竖直平面内来回摆动,记录拉力传感器的最大示数F和此时小钢球的位置O点。已知小钢球的质量为m,当地重力加速度大小为g,不计空气阻力。(1)拉力传感器的最大示数F______ (填“大于”“小于”或“等于”)小钢球的重力。
(2)小钢球从A点运动到O点的过程中,合外力对小钢球做的功为_______ (用题中所给物理量的字母表示)。
(3)小钢球从A点运动到O点的过程中,小钢球动能的变化量为________ (用题中所给物理量的字母表示)。
(4)在误差允许范围内,合外力对小钢球做的功和小钢球动能的变化量近似相等,则可验证动能定理成立。
(2)小钢球从A点运动到O点的过程中,合外力对小钢球做的功为
(3)小钢球从A点运动到O点的过程中,小钢球动能的变化量为
(4)在误差允许范围内,合外力对小钢球做的功和小钢球动能的变化量近似相等,则可验证动能定理成立。
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2024-04-16更新
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343次组卷
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2卷引用:2024届四川省成都市蓉城名校联盟高三下学期第三次模拟考试物理试题
名校
3 . 用图甲所示的装置进行“探究动能定理”实验。(1)用天平测量小车和遮光片的总质量M、砝码盘的质量;用游标卡尺测量遮光片的宽度d,游标卡尺的示数如图乙所示,其读数为;按图甲所示安装好实验装置,用刻度尺测量两光电门之间的距离L。
(2)在砝码盘中放入适量砝码;适当调节长木板的倾角,直到轻推小车,遮光片先后经过光电门1和光电门2的时间相等。
(3)取下细线和砝码盘,记下砝码的质量m。
(4)让小车从靠近滑轮处由静止释放,用数字毫秒计时器分别测出遮光片经过光电门1和光电门2所用的时间、。小车从光电门1运动至光电门2的过程中,小车动能的变化量___________ (用上述步骤中的物理量表示)。小车下滑过程中,___________ (选填“需要”或“不需要”)测量长木板与水平桌面的夹角,可求出合外力做的功________________________ (用上述步骤中的物理量表示,重力加速度为g),比较和的值,找出两者之间的关系。
(5)重新挂上细线和砝码盘,重复(2)~(5)步骤。
(6)不考虑遮光条宽度的影响,小车动能的增量为;考虑遮光条宽度的影响,小车动能的增量为,则___________ (选填“>”“=”或“<”)。
(2)在砝码盘中放入适量砝码;适当调节长木板的倾角,直到轻推小车,遮光片先后经过光电门1和光电门2的时间相等。
(3)取下细线和砝码盘,记下砝码的质量m。
(4)让小车从靠近滑轮处由静止释放,用数字毫秒计时器分别测出遮光片经过光电门1和光电门2所用的时间、。小车从光电门1运动至光电门2的过程中,小车动能的变化量
(5)重新挂上细线和砝码盘,重复(2)~(5)步骤。
(6)不考虑遮光条宽度的影响,小车动能的增量为;考虑遮光条宽度的影响,小车动能的增量为,则
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名校
4 . 某同学采用重物自由下落的方法“验证动能定理”,如图甲所示。质量的重物自由下落,打点计时器在纸带上打出一系列点。如图乙所示为选取的一条符合实验要求的纸带,O为第一个点,A、B、C为从合适位置开始选取的三个连续点(其他点未画出)。已知所用交流电源的频率为50Hz,当地重力加速度大小为g取。回答下列问题:(1)纸带的________ (选填“左”或“右”)端与重物相连
(2)取图中O点和B点来“验证动能定理”,计时器打B点时重物的速度大小为________ ,从O点到B点,重物的重力做的功________ J,动能增加量________ J。(结果保留三位有效数字)
(3)实验结果显示,重物的重力做的功大于动能的增加量,原因是________(填正确答案标号)。
(2)取图中O点和B点来“验证动能定理”,计时器打B点时重物的速度大小为
(3)实验结果显示,重物的重力做的功大于动能的增加量,原因是________(填正确答案标号)。
A.利用公式计算重物速度 |
B.利用公式计算重物速度 |
C.纸带和重物受到的摩擦阻力和空气阻力的作用 |
D.没有采用多次实验取平均值的方法 |
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5 . 某同学设计了以下实验方案来验证动能定理,实验器材如图所示,重力加速度为g,实验操作步骤如下:
①挂上托盘和砝码,改变木板的倾角,使质量为M的小车拖着纸带沿木板匀速下滑;
②取下托盘和砝码,测出其总质量为m;
③先打开打点计时器再释放小车,让小车带动纸带沿木板加速下滑。分析纸带,计数点之间的时间间隔为T。小车静止出发的起点为O,A、B、C为相邻计数点。测得OA间距为,OB间距为,OC间距为。
(1)本实验在步骤③中,小车所受到的合外力为
(2)本实验
(3)小车在B点的动能为
(4)该实验验证
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名校
6 . 某同学用图甲所示的实验装置探究恒力做功与小车动能变化的关系。(1)完成本实验还需要下列那些实验器材_____
(2)图乙为实验得到的一条清晰的纸带, A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个连续的点,=_____ cm。已知电源频率为50Hz,则打点计时器在打D点时纸带的速度 v =_____ m/s(保留两位有效数字)。(3)某同学画出了小车动能变化与拉力对小车所做的功的关系图像(理论线),由于实验前遗漏了平衡摩擦力这一关键步骤,他得到的实验图线为图中实验线,若已知小车与水平木板间的动摩擦因数为μ,小车与砂桶和砂的质量关系满足,则实验线的斜率为_____ (用μ、k表示)。
A.天平 | B.秒表 | C.刻度尺 | D.交流电源 |
(2)图乙为实验得到的一条清晰的纸带, A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个连续的点,=
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2024-03-14更新
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498次组卷
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2卷引用:2024届四川省南充高级中学高三下学期第二次模拟考试理综试题-高中物理
名校
7 . 某同学使用了如图甲所示的装置,探究动能定理。(1)用螺旋测微器测量遮光片厚度如图乙所示,则遮光片厚度d=______ mm。
(2)本实验根据实验要求平衡了摩擦力,且满足沙和桶的总质量远小于物块(包括遮光片)的质量。若遮光片宽度是d,沙与桶的质量是m,将物块拉至与光电门B的距离为s的A点,由静止释放,物块通过光电门时遮光片的遮光时间为t,改变沙与桶的质量m,重复上述实验(保持s不变)。根据实验数据画出图象,如图丙所示。图象的横坐标是m,则图象的纵坐标是______ ;若图线的斜率为k,重力加速度为g,则物块的质量M=______ 。
(2)本实验根据实验要求平衡了摩擦力,且满足沙和桶的总质量远小于物块(包括遮光片)的质量。若遮光片宽度是d,沙与桶的质量是m,将物块拉至与光电门B的距离为s的A点,由静止释放,物块通过光电门时遮光片的遮光时间为t,改变沙与桶的质量m,重复上述实验(保持s不变)。根据实验数据画出图象,如图丙所示。图象的横坐标是m,则图象的纵坐标是
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8 . 用如图甲所示的装置验证动能定理。长木板左端固定在水平桌面上,可调节垫块高度使长木板绕左端转动。在木板右端固定一个定滑轮,在靠近定滑轮处固定一个打点计时器。在木板上放置小车P,固定在小车右端的纸带穿过打点计时器的限位孔,纸带与木板平行。并且小车通过轻质细线绕过定滑轮与小物块Q相连,木板上方的细线与木板平行。重力加速度为g,打点计时器所接交流电频率为f。
实验步骤如下:
第1步,按装置安装好实验器材;
第2步,调整垫块的高度,给小车一个沿木板向下的初速度,直到纸带上打出均匀的点迹为止;
第3步,去掉小物块Q,重新换一条纸带,让小车靠近打点计时器由静止释放,得到一条纸带如图乙所示,最后把实验器材归置好。
请回答下列问题:
(1)为了验证从打下B点到打下E点过程小车的运动是否满足动能定理,需要的实验器材以及测量的物理量有______ 。
A.天平,测量小车P的质量M和小物块Q的质量m
B.天平,测量小车P的质量M
C.刻度尺,测量间的距离间的距离间的距离间的距离
D.刻度尺,测量间的距离间的距离和间的距离
E.秒表,测量从A到B的时间t
(2)打下E点时小车的瞬时速度大小为______ (用上述所选的测量数据和已知物理量的符号表示,下同)。
(3)验证从打下B点到打下E点过程小车的运动是否满足动能定理,只需验证表达式______ 成立即可。
实验步骤如下:
第1步,按装置安装好实验器材;
第2步,调整垫块的高度,给小车一个沿木板向下的初速度,直到纸带上打出均匀的点迹为止;
第3步,去掉小物块Q,重新换一条纸带,让小车靠近打点计时器由静止释放,得到一条纸带如图乙所示,最后把实验器材归置好。
请回答下列问题:
(1)为了验证从打下B点到打下E点过程小车的运动是否满足动能定理,需要的实验器材以及测量的物理量有
A.天平,测量小车P的质量M和小物块Q的质量m
B.天平,测量小车P的质量M
C.刻度尺,测量间的距离间的距离间的距离间的距离
D.刻度尺,测量间的距离间的距离和间的距离
E.秒表,测量从A到B的时间t
(2)打下E点时小车的瞬时速度大小为
(3)验证从打下B点到打下E点过程小车的运动是否满足动能定理,只需验证表达式
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9 . 某实验小组采用如图1所示的装置探究小车做匀变速直线运动的规律,打点计时器工作频率为50Hz。图2是实验中得到的一条较理想的纸带,每两个相邻的计数点之间的时间间隔为0.10s。
试分析下列问题
(1)打点计时器打点时小车的瞬时速度______ ;(保留二位有效数字)
(2)小车运动的加速度______ ;(保留二位有效数字)
(3)利用该装置还可以完成“探究动能定理”的实验。某同学接通电源,释放小车,打点计时器在纸带上打下一系列点,将打下的第一个点标为。在纸带上依次取A、B、C……若干个计数点,已知相邻计数点间的时间间隔为。测得A、B、C……各点到点的距离为、、……,如图3所示。实验中,重物的质量远小于小车质量,可认为小车所受的拉力大小为。从打点到打点的过程中,拉力对小车做的功______ ,实验中测得小车的质量为,测得点时小车的动能______ 。(本小题的答案用题中所给的符号表示)
试分析下列问题
(1)打点计时器打点时小车的瞬时速度
(2)小车运动的加速度
(3)利用该装置还可以完成“探究动能定理”的实验。某同学接通电源,释放小车,打点计时器在纸带上打下一系列点,将打下的第一个点标为。在纸带上依次取A、B、C……若干个计数点,已知相邻计数点间的时间间隔为。测得A、B、C……各点到点的距离为、、……,如图3所示。实验中,重物的质量远小于小车质量,可认为小车所受的拉力大小为。从打点到打点的过程中,拉力对小车做的功
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10 . 用如图甲所示的实验装置来验证动能定理,实验步骤如下:
A.打点计时器固定在长木板的右端,木板放置在桌面上,小车与穿过打点计时器的纸带相连,木板的右端垫高适当的角度,把小车放置在木板上,纸带伸直,使小车正好匀速下滑;
B.用细线(与斜面平行)将木板上的小车通过定滑轮与悬吊的钩码相连,打开打点计时器的电源,使小车拖着纸带从静止开始做匀加速直线运动,打点计时器在纸带上打下一系列的点;
C.重复以上实验,选择一条清晰的纸带进行数据分析。这条清晰的纸带对应的数据如图乙所示,已知小车的质量为M,钩码的质量为m,且,重力加速度为g,打点计时器的频率为f,回答下列问题:
①木板的右端垫高适当的角度,其目的是平衡小车以及______ 受到的摩擦力,小车在运动的过程中,细线的拉力T_______ mg(选填“”、“”或“”);
②由乙图分析可知,从C到G小车动能的变化量为=_______ (用M、f、来表示);
③由乙图分析可知,从C到G合力对小车做的功为W=______ (用m、g、来表示)。
当公式_________ 成立时,就验证了动能定理
A.打点计时器固定在长木板的右端,木板放置在桌面上,小车与穿过打点计时器的纸带相连,木板的右端垫高适当的角度,把小车放置在木板上,纸带伸直,使小车正好匀速下滑;
B.用细线(与斜面平行)将木板上的小车通过定滑轮与悬吊的钩码相连,打开打点计时器的电源,使小车拖着纸带从静止开始做匀加速直线运动,打点计时器在纸带上打下一系列的点;
C.重复以上实验,选择一条清晰的纸带进行数据分析。这条清晰的纸带对应的数据如图乙所示,已知小车的质量为M,钩码的质量为m,且,重力加速度为g,打点计时器的频率为f,回答下列问题:
①木板的右端垫高适当的角度,其目的是平衡小车以及
②由乙图分析可知,从C到G小车动能的变化量为=
③由乙图分析可知,从C到G合力对小车做的功为W=
当公式
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