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解析
| 共计 10 道试题
1 . 用如图甲所示的实验装置验证动能定理,所用器材包括:气垫导轨、滑块(上方装有宽度为d的遮光片)、两个与计算机相连接的光电门、槽码等。
   
(1)用游标卡尺测量遮光条的宽度,如图乙所示,则游标卡尺的读数为________mm。

(2)下列调整气垫导轨水平操作正确的是________
A.挂上槽码,不开动气泵,调节导轨使滑块匀速滑动
B.挂上槽码,开动气泵,调节导轨使滑块能够长时间静止
C.不挂槽码,开动气泵,调节导轨使滑块能够短暂静止
D.不挂槽码,不开动气泵,调节导轨使滑块匀速滑动
(3)滑块在细线拉动下从左边开始运动,光电门测量出遮光片经过AB两处光电门的遮光时间分别为。两个光电门中心的距离为L,槽码的总质量、滑块(含遮光片)的质量。将槽码所受重力视为滑块所受的拉力,要验证动能定理,即需要验证________等式成立。(用题中给出的物理量及重力加速度g表示)
(4)保持L不变,改变,测得滑块经过AB两光电门的动能改变量为,作图像如图丙实线所示,图像a为实验的理论值,请简要说明图像偏离理论值的原因。_______
   
(5)图丙中,渐近线b对应的值为________
2023-10-18更新 | 486次组卷 | 1卷引用:江苏省决胜新高考2023-2024学年高三上学期10月大联考物理试题
2 . 张同学设计了甲图所示装置,检测小球从某高度自由下落与硅胶材料碰撞过程中的能量损耗率(碰撞过程损失动能与碰撞前动能之比)。 小球释放后通过光电门与硅胶碰撞,反弹后再次通过光电门。
             
(1)现有以下材质的小球:A.泡沫球 B.橡胶球 C. 小钢球,为减少空气阻力的影响,实验中应选择_________(选填字母)。
(2)用螺旋测微器测量小球直径如乙图,小球直径 D=_________ mm。
(3)实验中应该在释放小球_________(选填“之前”或“之后”)接通计时器的电源。
(4) 用天平测得小球质量为 m,刻度尺测量光电门到硅胶材料的竖直距离为h,计时器记录小球第1次和第2次通过光电门的时间为t₁和t₂,可得该硅胶材料的能量损耗率为_________(用字母 Dt1t2mhg表示)。
(5)若适当升高光电门的高度,因空气阻力的不可忽略将导致能量损耗率的测量值与真实值相比_________(选填“偏小”“偏大”或“不变”)。
3 . 如图所示,气垫导轨上质量为M的滑块通过轻质细绳绕过滑轮与质量为m的钩码相连,绳子的悬挂点与拉力传感器相连,滑块上遮光条宽度为d实验时,滑块由静止释放,测得遮光条通过光电门的时间为,拉力传感器的读数为F。不计滑轮轴、滑轮与轻质细绳之间的摩擦。
   
(1)用游标卡尺测量遮光条宽度,其读数为___________cm。
   
(2)甲同学用该装置探究“加速度与合外力的关系”,实验中为减小误差,下列说法正确的是___________
A.调节气垫导轨水平
B.钩码的质量要远小于小车质量
C.遮光条宽度适当小一些
D.动滑轮的质量尽可能小一些
(3)乙同学用该装置“探究绳子拉力对滑块做功与滑块动能变化的关系”,实验时记录滑块的初位置与光电门的距离L及挡光条通过光电门的时间,测得多组L值。应用图像法处理数据时,为了获得线性图像应作___________图像(选填“),该图像的斜率___________
(4)丙同学用上述装置研究系统(含滑块、钩码)机械能守恒,设滑块由静止开始的释放点与光电门的距离为L、挡光条通过光电门的时间为,则满足关系式___________(用已知量符号表示)时,运动过程中系统机械能守恒。
4 . 某同学用如图所示的实验装置验证动能定理。所用器材包括:气垫导轨、滑块(上方安装有宽度为d的遮光片入、两个光电门、码盘和码等。已知当地的重力加速度为g。实验步骤如下:

第一,调节气垫导轨水平;
第二,砝码的质量m1,用天平测得砝码盘的质量m0、滑块(含遮光片)的质量m2;测出AB之间的距离s
第三,用细线跨过轻质定滑轮,将滑块与砝码盘连接,滑块在细线水平拉动下向右运动,记录遮光片经过AB两处光电门的挡光时间t1t2
第四,改变砝码的质量,测出遮光片经过AB两处光电门的挡光时间。
请回答下列问题:
(1)在步骤一中,开动气泵,轻推滑块,若发现遮光片经过A处光电门的时间大于经过B处的,此时应将气垫导轨的左侧调______(选填“高”、“低”),直至遮光片经过两光电门的时间相等;
(2)在遮光片随滑块从A运动到B的过程中,如果满足______条件(均用上述物理量的字母表示),就可将砝码和砝码盘所受重力大小视为滑块所受的拉力大小;
(3)在满足(2)的条件下,滑块从A运动到B,合力做的功W=______,滑块动能的变化=______(均用上述物理量的字母表示):
(4)在实验操作过程中,随着砝码质量的不断增加,W的差值越来越大,其原因是______
2022-11-14更新 | 456次组卷 | 4卷引用:江苏省盐城市2022-2023学年高三上学期11月期中考试物理试题
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5 . 如图甲所示,小车的前端固定有力传感器,能测出小车所受的拉力,小车上固定遮光条,小车放在安装有定滑轮和两个光电门AB的光滑轨道上,用不可伸长的细线将小车与质量为m的重物相连,轨道放在水平桌面上,细线与轨道平行,滑轮质量、摩擦不计。

(1)用游标卡尺测遮光条的宽度,如图乙所示,则遮光条的宽度d=________mm。
(2)实验过程中________(填“需要”或“不需要”)满足M远大于m
(3)实验主要步骤如下:
①测量小车、传感器及遮光条的总质量M,测量两光电门间的距离L
②由静止释放小车,小车在细线拉动下运动,记录传感器的示数F,记录遮光条通过光电门AB时的挡光时间及遮光条从AB的时间t
(4)利用该装置验证动能定理的表达式为FL=________
(5)利用该装置验证动量定理的表达式为Ft=________。(以上两空均用字母Md表示)
2022-03-31更新 | 1458次组卷 | 9卷引用:江苏省常州高级中学2022-2023学年高三上学期1月月考物理试题
6 . 某物理学习小组准备探究“机械能变化与做功的关系”,现有器材:一端带滑轮的长木板、轻细绳、的钩码若干、光电门2个、数字计时器、带遮光条的滑块(质量为,其上可放钩码)、刻度尺。已知当地重力加速度为
具体实验操作步骤如下:
①安装器材,调整两个光电门距离L,轻细绳下端悬挂钩码,如图1所示:

②接通电源释放滑块,记录遮光条分别通过两个光电门的时间,算出滑块通过光电门的速度;
③保持轻细绳所挂钩码数不变,在滑块上依次增加一个钩码,并重复上述步骤;
④完成5次测量后,记录每次实验中滑块及所载钩码的总质量M,轻细绳悬挂钩码的质量m、计算系统总机械能的减少量,然后将数据记录于表格中。
(1)学习小组用20分度的游标卡尺测出遮光条的宽度为_____。若已知滑块和所载钩码通过光电门1和2的时间间隔分别为,则这一过程中系统总机械能的减少量为______(用题目中的字母MmLd及重力加速度g表示)

(2)某次实验操作中,学习小组在轻细绳下悬挂了4个钩码,测量出,其他实验数据结果如下表格所示:
0.200.250.300.350.40
0.3600.4510.5400.6250.716

①若以M为横轴,为纵轴,请选择合适的标度并在图3中绘出的图像;______

②图3中,横轴以M代替功的依据为_______:若系统总机械能的减少量等于克服摩擦力做功,则可推算出滑块与木板之间的动摩擦因数约为_______。(保留两位有效数字)
(3)学习小组推算出的滑块与木板间的动摩擦因数应该比其真实值______(填“略大”、“略小”或“相等”)
7 . 在“探究动能定理”实验中,某实验小组采用如图甲所示的装置,在水平气垫导轨上安装了两个光电门MN,滑块上固定一遮光条,细线绕过定滑轮将滑块与力传感器相连,传感器下方悬挂钩码。已知遮光条的宽度为d,滑块与遮光条的总质量为m

(1)接通气源,滑块从A位置由静止释放,读出遮光条通过光电门MN的时间分别为t1t2,力传感器的示数F,改变钩码质量,重复上述实验。
①为探究在MN间运动过程中细线拉力对滑块做的功W和滑块动能增量ΔEk的关系,还需要测量的物理量是_____(写出名称及符号)。
②利用上述实验中直接测量的物理量表示需探究的关系式为_____
(2)保持钩码质量不变,改变光电门N的位置,重复实验,根据实验数据作出从MN过程中细线拉力对滑块做的功W与滑块到达N点时动能Ek的关系图象,如图乙所示,由图象能探究动能定理,则图线斜率约等于_____
(3)下列不必要的实验操作和要求有_____(请填写选项前对应的字母)。
A.调节气垫导轨水平
B.测量钩码的质量
C.调节滑轮使细线与气垫导轨平行
D.保证滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量
2020-10-10更新 | 179次组卷 | 1卷引用:2021届江苏省扬州市江都区大桥中学高三上学期期初调研物理试题
8 . 学校开展研究性学习,某同学为了探究杆子转动时的动能表达式,设计了下图所示的实验:质量为m的均匀长直杆一端固定在转轴O处,杆由水平位置静止释放,用置于圆弧上某位置的光电门测出另一端A经过该位置时的瞬时速度vA,并记下该位置与转轴O的高度差h

(1)该同学用20分度的游标卡尺测得长直杆的横截面的直径如图为_____________mm。
(2)调节h的大小并记录对应的速度vA,数据如下表。
   123456
h/m0.050.100.150.200.250.30
vA/(m·s-11.231.732.122.462.743.00
vA-1/ s·m-10.810.580.470.410.360.33
vA2/(m2·s-21.503.004.506.057.519.00
为了形象直观地反映vAh的关系,请选择适当的纵坐标并画出图象_______

(3)当地重力加速度g取10m/s2,不计一切摩擦。请根据能量守恒规律并结合你找出的函数关系式,写出此杆转动时动能的表达式Ek= _________(请用数字、质量m、速度vA表示)
(4)为了减小空气阻力对实验的影响,请提出一条可行性措施__________
2020-02-01更新 | 142次组卷 | 4卷引用:2020届江苏省江阴市普通高中高三上学期期末物理试题
9 . 用图甲所示的装置来探究功和动能变化的关系.木板上固定两个完全相同的遮光条AB,用不可伸长的细线将木板通过两个滑轮与弹簧测力计C相连,木板放在安装有定滑轮和光电门的轨道D上,轨道放在水平桌面上,P为小桶(内有沙子),滑轮质量、摩擦不计,重力加速度为g

(1)实验中轨道应倾斜一定角度,对此下列说法正确的是__________
A.为了释放木板后,木板在细线拉动下能匀速下滑
B.为了增大木板下滑的加速度,提高实验精度
C.尽量保证细线拉力对木板做的功等于木板所受合力对木板做的功
D.使木板在未施加拉力时能匀速下滑
(2)实验主要步骤如下:
①测量木板、遮光条的总质量M,测量两遮光条间的距离L,遮光条的宽度d,按甲图正确安装器材.
②将木板左端与轨道左端对齐,静止释放木板,木板在细线拉动下运动,记录弹簧测力计示数F及遮光条BA先后经过光电门的时间t1t2.则遮光条BA通过光电门的过程中木板动能的变化量Ek__________,合外力对木板做功W__________,(均用字母Mt1t2dLF表示).
③在小桶中增加沙子,重复②的操作.
④比较WEk的大小,得出实验结论.
(3)若在本实验中轨道水平放置,其它条件和实验步骤不变,假设木板与轨道之间的动摩擦因数为μ.测得多组Ft1t2的数据,并得到F的关系图像如图所示.已知图像在纵轴上的截距为b,直线的斜率为k,求解 μ ___________(用字母bdLkg表示).
10 . 某同学用如图甲所示的实验装置探究动能定理,他通过测量小车所受合外力(近似等于悬挂钩码的重力)做的功和小车动能的增量进行探究,所用小车质量为M,重力加速度为g,实验操作如下:

①用游标卡尺测出遮光片的宽度d
②安装好实验器材,调整垫块位置使木板的倾角合适,将小车放在木板上某一位置A,用刻度尺量出小车上的遮光片到光电门的距离L
③在细线左端挂一个质量为m0的钩码,将小车从A位置由静止释放,记录下遮光片通过光电门的时间t
④保持小车质量不变,逐次增加悬挂钩码个数,重复步骤③,并将各次实验中遮光片通过光电门的时间记录到下表中:

悬挂钩码个数n

1

2

3

4

5

t/ms

11.79

8.16

6.71

5.77

5.14

(×104s-2)

0.72

1.50

2.22

3.00

3.78


回答下列问题:
(1)关于实验操作,下列说法错误的是______
A.要将小车从同一位置由静止释放
B.改变悬挂钩码的数量后,要重新平衡摩擦力
C.实验中需保证悬挂钩码的质量远小于小车的质量
D.实验前应该调整滑轮的高度,使细线与木板平行
(2)用游标卡尺测量遮光条宽度如图乙所示,则遮光条的宽度d=______mm;
(3)请根据表中测量数据,以悬挂钩码的个数n为横轴,以为纵轴,在坐标纸上作出图像______

(4)能否仅依据“图像是一条过原点的直线”就得出“合外力对小车做的功等于小车动能增量”的结论?        
______(选填“能”或“不能”), 理由是______
共计 平均难度:一般