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解析
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1 . 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 . 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“<”)
2024-04-16更新 | 260次组卷 | 1卷引用:江苏省启东高级中学2023-2024学年高一下学期第一次月考物理试卷

3 . 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OABC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___________(填“需要”或“不需要”)M远远大于m
(3)小车在B点的动能为___________
(4)该实验验证___________成立,即可说明在误差允许范围内,验证了动能定理。(结果用mMTg表示)
2024-03-31更新 | 332次组卷 | 1卷引用:山西省晋中市平遥县第二中学2023-2024学年高三下学期3月月考理科综合物理试题
4 . 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sA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=______
2024-03-18更新 | 303次组卷 | 1卷引用:2024届四川省成都市石室中学高三下学期二诊模拟考试理科综合物理试题
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5 . 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_____
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, ABCDEFG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μk表示)。

2024-03-14更新 | 398次组卷 | 1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
6 . 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间的距离
E.秒表,测量从AB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。
2024-03-07更新 | 177次组卷 | 1卷引用:湖南省衡阳市衡阳县第二中学2023-2024学年高三下学期开学摸底考试物理试卷
7 . 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ABC……若干个计数点,已知相邻计数点间的时间间隔为。测得ABC……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)
2024-03-07更新 | 299次组卷 | 1卷引用:福建省南安市国光中学2019-2020学年高一下学期第一次考试物理试题
8 . 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CG小车动能的变化量为=_______(用Mf来表示);
③由乙图分析可知,从CG合力对小车做的功为W=______(用mg来表示)。
当公式_________成立时,就验证了动能定理
2024-02-26更新 | 267次组卷 | 1卷引用:物理试题-【名校面对面】2023-2024学年河南省普通高中高三阶段性检测(一)
9 . 如图甲是某同学探究动能定理的实验装置,实验操作如下:①先测出小车的质量,按图示安装好实验装置,再测量两光电门之间的距离,挂上沙桶并适当倒入少量沙子;②调节长木板的倾角,轻推小车后,使小车沿长木板向下运动,且通过两个光电门的时间相等;③取下细绳和沙桶,保持长木板的倾角不变,将小车置于靠近滑轮的位置,由静止释放小车,记录小车先后通过光电门1和2时显示的时间,并测量此时沙子和沙桶的总质量;④重新挂上细绳和沙桶,改变沙桶中沙子的质量,重复步骤②③。

(1)根据以上步骤,你认为以下关于实验过程的表述正确的是______________
A.实验时,先接通光电门,后释放小车
B.实验过程需要测出斜面的倾角
(2)如图乙所示,根据游标卡尺读数规则,测得小车上遮光片的宽度______________
(3)已知当地重力加速度大小为,本实验中,若表达式______________在误差允许范围内成立,就验证了动能定理。(用上述给定或测定物理量的符号表示)
10 . 用如图所示的实验装置可以验证系统的机械能守恒和动能定理,在水平气垫导轨上放置一滑块,一不可伸长的轻绳跨过光滑轻质定滑轮,两端分别与滑块和质量为的悬挂物相连接,滑块和滑轮间的轻绳与导轨平行。现让滑块从静止释放,测得滑块上的遮光条通过光电门、2的时间分别为,已知遮光条的宽度为,光电门之间的距离为,滑块和遮光条的总质量为,重力加速度为,回答下列问题:

(1)滑块的加速度_________(用来表示)
(2)验证系统的机械能守恒的表达式为_________(用来表示)
(3)当_________(填)可验证滑块和遮光条的动能定理,其表达式为_________(用来表示)
共计 平均难度:一般