名校
1 . 为测定当地重力加速度值,某实验小组用图甲所示装置进行实验。长为的轻质细绳一端固定在点,另一端栓一质量为的小球(尺寸相对足够小),在悬点O点正下方L处的点放有一光电门。
实验步骤如下:
(1)用螺旋测微器测出小球的直径,示数如图乙,小球直径______ ;
(2)将小球拉偏离竖直方向的某位置,用工具测出该位置处的细绳与竖直方向的夹角为;
(3)释放小球,测出小球经过光电门的时间为,则小球经过光电门的速度为______ ;
(4)写出、、、和之间的关系式:______ (忽略空气阻力的影响);
(5)若多次从不同夹角处释放,得到和的关系图像如图丙所示,图像的斜率的绝对值为,则当地的重力加速度为______ (用、、表示)。
(6)在实际操作中为减小实验误差,实验中对于尺寸相同的小球的质量要求正确的是______ 。
A.质量大 B.质量小 C.质量大小对实验误差无影响
实验步骤如下:
(1)用螺旋测微器测出小球的直径,示数如图乙,小球直径
(2)将小球拉偏离竖直方向的某位置,用工具测出该位置处的细绳与竖直方向的夹角为;
(3)释放小球,测出小球经过光电门的时间为,则小球经过光电门的速度为
(4)写出、、、和之间的关系式:
(5)若多次从不同夹角处释放,得到和的关系图像如图丙所示,图像的斜率的绝对值为,则当地的重力加速度为
(6)在实际操作中为减小实验误差,实验中对于尺寸相同的小球的质量要求正确的是
A.质量大 B.质量小 C.质量大小对实验误差无影响
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2021-11-06更新
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584次组卷
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2卷引用:2022届湖南省湖湘教育三新探索协作体高三上学期11月期中联考物理试题
2 . 图甲为某实验小组做“验证机械能守恒定律”的实验装置,光电门A、B固定在水平气垫导轨上,细线两端分别与钩码和滑块相连,测得滑块(含遮光板)质量为M,钩码质量为m,当地重力加速度为g。
实验步骤如下:
(1)将滑块置于导轨上,启动气泵,调节气垫导轨,轻推滑块,观察滑块过两光电门时间相等,可认为气垫导轨水平。
(2)用刻度尺测出光电门之间的距离为L。用游标卡尺测量遮光片的宽度,如图乙所示,则遮光片的宽度___________ 。
(3)用细线跨过轻质定滑轮,将滑块与砝码盘连接,调节定滑轮高度,使细线水平拉动滑块。
(4)释放砝码和砝码盘,令滑块在细线的拉动下从左边开始运动,光电门测量出遮光片经过A、B两处光电门的遮光时间、。
(5)在遮光片随滑块从A运动到B的过程中,砝码和砝码盘、滑块组成的系统动能增加了___________ ,重力势能减少了___________ 。验证系统机械能守恒的表达式为___________ 。(均用题中给出的物理量对应符号及重力加速度g表示)
(6)如果气垫导轨稍有倾斜,右侧稍高,则测得的系统动能增加量___________ 重力势能减少量(选填“大于”、“等于”、“小于”),其理由是___________ 。
实验步骤如下:
(1)将滑块置于导轨上,启动气泵,调节气垫导轨,轻推滑块,观察滑块过两光电门时间相等,可认为气垫导轨水平。
(2)用刻度尺测出光电门之间的距离为L。用游标卡尺测量遮光片的宽度,如图乙所示,则遮光片的宽度
(3)用细线跨过轻质定滑轮,将滑块与砝码盘连接,调节定滑轮高度,使细线水平拉动滑块。
(4)释放砝码和砝码盘,令滑块在细线的拉动下从左边开始运动,光电门测量出遮光片经过A、B两处光电门的遮光时间、。
(5)在遮光片随滑块从A运动到B的过程中,砝码和砝码盘、滑块组成的系统动能增加了
(6)如果气垫导轨稍有倾斜,右侧稍高,则测得的系统动能增加量
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3 . 某学习小组利用如图所示的气垫导轨装置验证动能定理。
(1)为了完成该实验,下列说法正确的是___________ (填正确答案标号)。
A.将气垫导轨调至水平,安装好实验器材通过调节滑轮使细绳与气垫导轨平行
B.实验中砝码和砝码盘的总质量必须远小于滑块、挡光条及拉力传感器的总质量
C.挡光条的宽度应尽量小一些,两光电门中心间的距离应尽量大一些
D.从图中可读出两光电门中心间的距离读数为
(2)实验测得挡光条的宽度为d,两光电门中心间的距离为s,滑块、挡光条及拉力传感器的总质量为M,挡光条通过光电门1和2所用的时间分别为和,拉力传感器的示数为F,若表达式___________ 成立,则动能定理得到验证(用题中所给字母符号表示)。
(1)为了完成该实验,下列说法正确的是
A.将气垫导轨调至水平,安装好实验器材通过调节滑轮使细绳与气垫导轨平行
B.实验中砝码和砝码盘的总质量必须远小于滑块、挡光条及拉力传感器的总质量
C.挡光条的宽度应尽量小一些,两光电门中心间的距离应尽量大一些
D.从图中可读出两光电门中心间的距离读数为
(2)实验测得挡光条的宽度为d,两光电门中心间的距离为s,滑块、挡光条及拉力传感器的总质量为M,挡光条通过光电门1和2所用的时间分别为和,拉力传感器的示数为F,若表达式
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2021-09-07更新
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262次组卷
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5卷引用:四川省成都市蓉城名校联盟2021-2022学年度高二上学期9月开学联考物理试题
四川省成都市蓉城名校联盟2021-2022学年度高二上学期9月开学联考物理试题(已下线)专题36 实验:探究动能定理 -2022年高三毕业班物理常考点归纳与变式演练2021届广东省韶关市南雄中学高三下学期第十次复习物理试题福建省厦门第一中学2021-2022学年高一下学期3月第一次月考物理试题福建省宁德市寿宁县第一中学2022-2023学年高一下学期3月期中物理试题
2021高三·全国·专题练习
名校
4 . 某学习小组利用拉力传感器和气垫导轨、光电门探究“动能定理”。图(a)为该学习小组设计的实验装置。他们在气垫导轨上安装了一个光电门B,滑块上固定一遮光条,滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连,传感器下方悬挂钩码,每次滑块都从A处由静止释放。
(1)该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d,如图(b)所示,则d=________ mm。
(2)下列不必要的一项实验要求是________ 。(填选项前的字母)
A.应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量
B.应使A位置与光电门间的距离适当大些
C.应将气垫导轨调节水平
D.应使细线与气垫导轨平行
(3)实验时保持滑块的质量M和A、B间的距离L不变,改变钩码质量m,测出对应的力传感器的示数F和遮光条通过光电门的时间t,通过描点作出线性图象,研究滑块动能变化与合外力对它所做功的关系,处理数据时作出如下图象正确的是________ 。
A.作出“tF图象” B.作出“t2F图象”
C.作出“t2 图象” D.作出“ 图象”
(1)该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d,如图(b)所示,则d=
(2)下列不必要的一项实验要求是
A.应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量
B.应使A位置与光电门间的距离适当大些
C.应将气垫导轨调节水平
D.应使细线与气垫导轨平行
(3)实验时保持滑块的质量M和A、B间的距离L不变,改变钩码质量m,测出对应的力传感器的示数F和遮光条通过光电门的时间t,通过描点作出线性图象,研究滑块动能变化与合外力对它所做功的关系,处理数据时作出如下图象正确的是
A.作出“tF图象” B.作出“t2F图象”
C.作出“t2 图象” D.作出“ 图象”
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5 . 用如图甲所示的实验装置完成“探究动能定理”实验。请补充完整下列实验步骤的相关内容。
(1)用天平测量小车和遮光片的总质量、砝码盘的质量(不含盘中砝码);用游标卡尺测量遮光片的宽度,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,用米尺测量两光电门、之间的距离;
(2)在砝码盘中放入适量砝码;反复调节长木板的倾角,直到轻推小车,遮光片先后经过光电门和光电门的时间相等为止;
(3)取下细线和砝码盘,记下砝码盘中砝码的质量;
(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和光电门所用的时间和;
(5)在步骤(4)中,小车从光电门下滑至光电门的过程中,小车所受合外力做的总功______ (用上述步骤中的物理量表示,重力加速度为,下同),小车的动能变化量______ ,比较和的值,找出两者之间的关系;
(6)重新挂上细线和砝码盘,改变砝码盘中砝码质量,重复(2)~(5)步骤;
(7)经过多次反复实验,我们可以得出结论:在忽略实验误差的情况下,_______ ;
(8)本实验中,以下操作或要求是为了减小实验误差的是_______ (填选项前面的字母代号)。
A. 尽量减小两光电门间的距离
B. 调整滑轮,使细线与长木板平行
C. 砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量
(1)用天平测量小车和遮光片的总质量、砝码盘的质量(不含盘中砝码);用游标卡尺测量遮光片的宽度,游标卡尺的示数如图乙所示,其读数为
(2)在砝码盘中放入适量砝码;反复调节长木板的倾角,直到轻推小车,遮光片先后经过光电门和光电门的时间相等为止;
(3)取下细线和砝码盘,记下砝码盘中砝码的质量;
(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和光电门所用的时间和;
(5)在步骤(4)中,小车从光电门下滑至光电门的过程中,小车所受合外力做的总功
(6)重新挂上细线和砝码盘,改变砝码盘中砝码质量,重复(2)~(5)步骤;
(7)经过多次反复实验,我们可以得出结论:在忽略实验误差的情况下,
(8)本实验中,以下操作或要求是为了减小实验误差的是
A. 尽量减小两光电门间的距离
B. 调整滑轮,使细线与长木板平行
C. 砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量
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6 . 如图甲所示,为“验证动能定理”的实验装置。较长的小车的前端固定有一个力传感器,能测出小车所受的拉力,小车上固定两个完全相同的遮光条A、,小车、传感器及遮光条的总质量为,小车放在安装有定滑轮和光电门的光滑水平轨道上,光电门可记录遮光条A、通过它的挡光时间。用不可伸长的细线将小车与质量为的重物相连,细线与轨道平行,定滑轮的质量、摩擦均不计。则:
(1)用螺旋测微器测量遮光条的宽度,如图乙所示,则遮光条的宽度__________ 。
(2)实验过程中___________ (选填“需要”或“不需要”)满足远大于。
(3)实验的主要步骤如下:
①测量小车、传感器及遮光条的总质量为,两遮光条间的距离为,按图甲正确连接器材。
②由静止释放小车,小车在细线的拉动下开始运动,记录传感器的示数及遮光条、经过光电门的挡光时间和。则“验证动能定理”的表达式为__________ (用题中相应字母表示)。
(1)用螺旋测微器测量遮光条的宽度,如图乙所示,则遮光条的宽度
(2)实验过程中
(3)实验的主要步骤如下:
①测量小车、传感器及遮光条的总质量为,两遮光条间的距离为,按图甲正确连接器材。
②由静止释放小车,小车在细线的拉动下开始运动,记录传感器的示数及遮光条、经过光电门的挡光时间和。则“验证动能定理”的表达式为
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7 . 如图所示为利用气垫导轨探究合力做功与物体动能变化关系的实验装置,钩码通过细绳拉动滑块在水平导轨上运动。
(1)本实验要求细绳与轨道平行,这是为了保证__________ 。(填正确答案标号)
A.滑块做匀速运动
B.滑块所受合力方向与位移方向保持一致
C.方便测量遮光时间
D.减小测量滑块速度时的误差
(2)为了简化合力的测量,实验小组决定用钩码的重力代替对滑块做功的合力,为减小实验误差,钩码的质量与滑块(包括遮光条)的质量之间应满足的关系是__________ 。(填正确答案标号)
A.钩码的质量远大于滑块的质量 B.钩码的质量远小于滑块的质量
C.钩码的质量等于滑块的质量 D.钩码的质量略小于滑块的质量
(3)满足上述要求后,某次实验中测得∶遮光条的宽度为d,两光电门间的距离为l,滑块通过光电门1、2时的遮光时间分别为t1、t2。为完成本实验,实验小组还需测出的物理量有钩码质量m和滑块(包括遮光条)质量M。用这些量及重力加速度g可表示本次实验中,合力对滑块做的功W=__________ ,滑块动能的增加量△Ek=__________ 。多次测量,测出的W__________ △Ek(填“>”“=”或“<”)。
(1)本实验要求细绳与轨道平行,这是为了保证
A.滑块做匀速运动
B.滑块所受合力方向与位移方向保持一致
C.方便测量遮光时间
D.减小测量滑块速度时的误差
(2)为了简化合力的测量,实验小组决定用钩码的重力代替对滑块做功的合力,为减小实验误差,钩码的质量与滑块(包括遮光条)的质量之间应满足的关系是
A.钩码的质量远大于滑块的质量 B.钩码的质量远小于滑块的质量
C.钩码的质量等于滑块的质量 D.钩码的质量略小于滑块的质量
(3)满足上述要求后,某次实验中测得∶遮光条的宽度为d,两光电门间的距离为l,滑块通过光电门1、2时的遮光时间分别为t1、t2。为完成本实验,实验小组还需测出的物理量有钩码质量m和滑块(包括遮光条)质量M。用这些量及重力加速度g可表示本次实验中,合力对滑块做的功W=
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8 . 某研究性学习小组用如图所示的装置来验证“动能定理”,已知在水平桌面上有如下实验器材:带两个光电门的气垫导轨(可认为通气后无摩擦阻力)、带遮光片的滑块、规格相同的长方体垫块若干、连接光电门的采集设备。重力加速度为。他们进行了如下实验操作:
①调节并固定两光电门,且测出两光电门中心间距为;
②调节气垫导轨下面的可调螺母A和B,使气垫导轨水平,然后用1个垫块垫在螺母A下方,螺母B搁在水平桌面上,使导轨倾斜并给气垫导轨通气;
③将滑块置于导轨上端由静止释放,并分别记录滑块遮光片通过光电门1、光电门2的对应时间、;
④再分别用2个、3个、4个、5个、6个垫块整齐叠放后垫在螺母A的下方,螺母B一直搁在水平桌面上,重复操作③。
(1)实验还须测量的物理量有______ ;
A.滑块(含遮光片)的质量 B.螺母A和螺母B中心间的距离
C.遮光片的宽度 D.每个垫块的厚度(即垫起的高度)
(2)第一次执行操作③,可计算出滑块通过光电门1、光电门2的平均速度分别为v1=_________ 、v2=________ ;
(3)垫3个垫块和垫4个垫块时,滑块从光电门1运动到光电门2的过程中,合力对滑块所做的功分别记为、,则=__________ ;
(4)当垫1个垫块时,要验证“动能定理”就是要验证的表达式为______ (用题干中所给的及(1)中所测量的物理量来表示)。
①调节并固定两光电门,且测出两光电门中心间距为;
②调节气垫导轨下面的可调螺母A和B,使气垫导轨水平,然后用1个垫块垫在螺母A下方,螺母B搁在水平桌面上,使导轨倾斜并给气垫导轨通气;
③将滑块置于导轨上端由静止释放,并分别记录滑块遮光片通过光电门1、光电门2的对应时间、;
④再分别用2个、3个、4个、5个、6个垫块整齐叠放后垫在螺母A的下方,螺母B一直搁在水平桌面上,重复操作③。
(1)实验还须测量的物理量有
A.滑块(含遮光片)的质量 B.螺母A和螺母B中心间的距离
C.遮光片的宽度 D.每个垫块的厚度(即垫起的高度)
(2)第一次执行操作③,可计算出滑块通过光电门1、光电门2的平均速度分别为v1=
(3)垫3个垫块和垫4个垫块时,滑块从光电门1运动到光电门2的过程中,合力对滑块所做的功分别记为、,则=
(4)当垫1个垫块时,要验证“动能定理”就是要验证的表达式为
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9 . 某学习小组用如图所示的实验装置验证“绳的拉力对滑块做的功与滑块动能变化的关系”。他们在气垫导轨上安装了一个光电门B,滑块上固定一遮光条,细线一端连着滑块,另一端绕过气垫导轨左端的定滑轮在下方悬挂重物。调节滑轮使细线与导轨平行,重物的重力为F,现使滑块从A处由静止释放,已知遮光条的宽度d,气垫导轨已经调节水平。
(1)为了使绳的拉力约等于重物的重力,应满足的条件为___________________ 。
(2)实验中除了测量滑块的质量M,遮光条通过光电门的时间t,还需要测量的物理量是__________ (标明所测物理量的名称和符号)。
(3)只要关系式满足__________ (用已知量和测量量的符号表示),就能完成实验目的。
(1)为了使绳的拉力约等于重物的重力,应满足的条件为
(2)实验中除了测量滑块的质量M,遮光条通过光电门的时间t,还需要测量的物理量是
(3)只要关系式满足
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2021-07-16更新
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142次组卷
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2卷引用:河南省平顶山一中新区2020-2021学年高一下学期期末调研考试物理试题
10 . 某实验小组用如图甲所示的实验装置测定滑块与长木板间的动摩擦因数。铁架台固定放置在水平桌面上,长木板一端放置在水平桌面边缘P处,另一端放置在铁架台竖直铁杆上,使长木板倾斜放置,P处放置一光电门,用光电计时器记录滑块的遮光片通过光电门时的挡光时间。
实验步骤如下:
①用游标卡尺测出滑块上遮光片的宽度d;
②调节Q点位置使滑块从Q点静止开始沿长木板向下做加速运动,用刻度尺量出P点到铁架台支架底端的距离L和Q点到水平桌面的距离H,由光电门计时器读出遮光片的挡光时间t;
③保持P位置和铁架台的位置不变,重新调节长木板另一端在铁架台上放置的位置,重复步骤②数次。
回答下列问题:
(1)用游标卡尺测出滑块上遮光片的宽度d如图乙所示,则___________ 。
(2)滑块通过光电门的速度___________ (用题中所给的字母表示)。
(3)实验中___________ (填“需要”或“不需要”)测量滑块的质量,根据多次实验记录的H和t数据作出图像,然后拟合成如图丙所示的一条直线,根据图像上给出的数据和测定的数据计算出滑块与长木板间的动摩擦因数___________ (用题中所给的字母表示)。
实验步骤如下:
①用游标卡尺测出滑块上遮光片的宽度d;
②调节Q点位置使滑块从Q点静止开始沿长木板向下做加速运动,用刻度尺量出P点到铁架台支架底端的距离L和Q点到水平桌面的距离H,由光电门计时器读出遮光片的挡光时间t;
③保持P位置和铁架台的位置不变,重新调节长木板另一端在铁架台上放置的位置,重复步骤②数次。
回答下列问题:
(1)用游标卡尺测出滑块上遮光片的宽度d如图乙所示,则
(2)滑块通过光电门的速度
(3)实验中
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