名校
1 . 某同学用如图所示的装置验证动能定理,实验研究对象为滑块(带遮光条).器材有:气垫导轨、滑块(带遮光条)、光电门M和N(与计算机相连),钩码和力学传感器等。
实验操作如下:
(1)开动气源,轻推滑块,当滑块上的遮光条经过光电门M的遮光时间明显大于其经过光电门N的遮光时间,则可以调节右底角螺丝使气垫导轨右端______ (填写“升高”或“降低”)一点,直到再次轻推滑块,滑块上的遮光条经过光电门M和N的时间相等,即可以认为气垫导轨水平;
(2)用细线跨过轻质定滑轮将滑块与力传感器和钩码相连,将滑块从右端静止释放,在细线水平拉动下先后经过光电门M、N;改变钩码质量,重复实验:
(3)实验中,实验小组测量了:①滑块(带遮光条)的质量,②力传感器和钩码的质量,③力传感器示数F,④遮光条经过光电门M、N的遮光时间、,⑤遮光条从光电门M运动到光电门N的时间,⑥光电门M、N之间的距离L,⑦遮光条宽度d.其中不必进行测量的是______ (填写编号);
(4)关系式______ 成立则表示动能定理得到验证(用测量的必要物理量符号表示).
实验操作如下:
(1)开动气源,轻推滑块,当滑块上的遮光条经过光电门M的遮光时间明显大于其经过光电门N的遮光时间,则可以调节右底角螺丝使气垫导轨右端
(2)用细线跨过轻质定滑轮将滑块与力传感器和钩码相连,将滑块从右端静止释放,在细线水平拉动下先后经过光电门M、N;改变钩码质量,重复实验:
(3)实验中,实验小组测量了:①滑块(带遮光条)的质量,②力传感器和钩码的质量,③力传感器示数F,④遮光条经过光电门M、N的遮光时间、,⑤遮光条从光电门M运动到光电门N的时间,⑥光电门M、N之间的距离L,⑦遮光条宽度d.其中不必进行测量的是
(4)关系式
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2 . 用如图甲所示装置做“验证动能定理”的实验。实验时,通过电磁铁控制小铁球从P处自由下落,小铁球依次通过两个光电门a、b,测得遮光时间分别为和,两光电门中心点间的高度差为h。(1)用游标卡尺测得小铁球直径的示数如图乙所示,则小铁球的直径______ ;
(2)小铁球通过光电门a的速度为_______ ,通过光电门b的速度为________ (用测量的物理量符号表示)。
(3)若已知当地重力加速度为g,则验证动能定理的表达式为:________ (用测量的物理量符号表示)。
(2)小铁球通过光电门a的速度为
(3)若已知当地重力加速度为g,则验证动能定理的表达式为:
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名校
3 . 某同学利用图1中的实验装置探究机械能变化量与力做功的关系,所用器材有:一端带滑轮的长木板、轻细绳、50g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200g,其上可放钩码)、刻度尺,当地重力加速度为9.8m/s2,实验操作步骤如下:
①安装器材,调整两个光电门距离为50.00cm,轻细绳下端悬挂4个钩码,如图1所示;
②接通电源,释放滑块,分别记录遮光条通过两个光电门的时间,并计算出滑块通过两个光电门的速度;
③保持最下端悬挂4个钩码不变,在滑块上依次增加一个钩码,记录滑块上所载钩码的质量,重复上述步骤;
④完成5次测量后,计算出每次实验中滑块及所载钩码的总质量M、系统(包含滑块、滑块所载钩码和轻细绳悬挂钩码)总动能的增加量△Ek及系统总机械能的减少量△E,结果如下表所示:回答下列问题:
(1)实验中轻细绳所悬挂钩码重力势能的减少量为___________ J(保留三位有效数字);
(2)若M为横轴,△E为纵轴,选择合适的标度,在图2中绘出△E-M图像;( )
(3)若系统总机械能的减少量等于克服摩擦力做功,则物块与木板之间的摩擦因数为___________ (保留两位有效数字)
①安装器材,调整两个光电门距离为50.00cm,轻细绳下端悬挂4个钩码,如图1所示;
②接通电源,释放滑块,分别记录遮光条通过两个光电门的时间,并计算出滑块通过两个光电门的速度;
③保持最下端悬挂4个钩码不变,在滑块上依次增加一个钩码,记录滑块上所载钩码的质量,重复上述步骤;
④完成5次测量后,计算出每次实验中滑块及所载钩码的总质量M、系统(包含滑块、滑块所载钩码和轻细绳悬挂钩码)总动能的增加量△Ek及系统总机械能的减少量△E,结果如下表所示:回答下列问题:
(1)实验中轻细绳所悬挂钩码重力势能的减少量为
(2)若M为横轴,△E为纵轴,选择合适的标度,在图2中绘出△E-M图像;
M/kg | 0.200 | 0.250 | 0.300 | 0.350 | 0.400 |
△Ek/J | 0.582 | 0.490 | 0.392 | 0.294 | 0.195 |
△E/J | 0.393 | 0.490 | 0.588 | 0.686 | 0.785 |
(3)若系统总机械能的减少量等于克服摩擦力做功,则物块与木板之间的摩擦因数为
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4 . 某小组的同学利用如图甲所示装置探究做功与物体速度变化的关系。他们的操作如下:
A.将带滑轮的长木板水平放置,调节弹簧测力计在墙上的固定位置,使细线与木板平行,按图安装好仪器,使小车停在某一位置,测出此时遮光片到光电门的距离记为s
B.释放小车,记下光电计时器记录的时间(挡光时间),根据测得的遮光片宽度d,计算出小车经过光电门的速度v,同时记录弹簧测力计的示数F,计算出力F所做的功
C.改变砂桶中砂子的质量,使小车每次在同一位置由静止释放,重复B的步骤
D.用天平测出砂和砂桶的总质量m和小车的质量M
E.以W为横轴,以v2为纵轴,根据实验中测得的数据,画出v2—W图线,从图线得出做功与物体速度变化的关系
F.为减小误差,他们在实验中保证砂和砂桶的总质量m远小于小车的质量M
(1)实验时,可以不进行的操作是________ (填选项前的字母);
(2)该小组同学根据实验数据,画出了如图乙所示的图像,他们分析图像之所以没有通过坐标原点,是因为在实验步骤B之前没有________ ;根据他们测得的数据,能不能测出小车在运动过程中所受的阻力?答:________ (填“能”或“不能”);
(3)他们在补齐实验步骤B之前的不足后,得到的图线是一条过坐标原点的直线,若他们是以W=Fs作为v2一W图线中的W画出的图线,且算出图线的斜率为K,则小车质量与K之间的关系应为M=________ (用K来表示)。
A.将带滑轮的长木板水平放置,调节弹簧测力计在墙上的固定位置,使细线与木板平行,按图安装好仪器,使小车停在某一位置,测出此时遮光片到光电门的距离记为s
B.释放小车,记下光电计时器记录的时间(挡光时间),根据测得的遮光片宽度d,计算出小车经过光电门的速度v,同时记录弹簧测力计的示数F,计算出力F所做的功
C.改变砂桶中砂子的质量,使小车每次在同一位置由静止释放,重复B的步骤
D.用天平测出砂和砂桶的总质量m和小车的质量M
E.以W为横轴,以v2为纵轴,根据实验中测得的数据,画出v2—W图线,从图线得出做功与物体速度变化的关系
F.为减小误差,他们在实验中保证砂和砂桶的总质量m远小于小车的质量M
(1)实验时,可以不进行的操作是
(2)该小组同学根据实验数据,画出了如图乙所示的图像,他们分析图像之所以没有通过坐标原点,是因为在实验步骤B之前没有
(3)他们在补齐实验步骤B之前的不足后,得到的图线是一条过坐标原点的直线,若他们是以W=Fs作为v2一W图线中的W画出的图线,且算出图线的斜率为K,则小车质量与K之间的关系应为M=
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名校
5 . 某学习小组在“探究功与速度变化关系”的实验中采用如图甲所示的实验装置。
(1)将气垫导轨接通气源,通过调平螺丝调整气垫导轨使之______ ;
A.水平B.左高右低C.左低右高D.哪一端高都行
(2)如图乙所示,用游标卡尺测得遮光条的宽度Δd=______ cm;实验时,将橡皮条挂在滑块的挂钩上,向后(向右)拉伸一定的距离,并做好标记,以保证每次拉伸的距离恒定,现测得挂一根橡皮条时滑块弹离橡皮条后,经过光电门的时间为Δt,则滑块最后匀速运动的速度表达式为v=_______ ;(用字母表示)。
(3)逐条增加橡皮条,多次重复实验。记录每次遮光条经过光电门的时间,并计算出对应的速度,则画出的W-v2图象应是_______ ;
A.B.
C.D.
(1)将气垫导轨接通气源,通过调平螺丝调整气垫导轨使之
A.水平B.左高右低C.左低右高D.哪一端高都行
(2)如图乙所示,用游标卡尺测得遮光条的宽度Δd=
(3)逐条增加橡皮条,多次重复实验。记录每次遮光条经过光电门的时间,并计算出对应的速度,则画出的W-v2图象应是
A.B.
C.D.
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2022-01-13更新
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167次组卷
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2卷引用:2022届黑龙江省哈师大附中高三上学期期末理综物理试题
名校
6 . 某实验小组利用如图(a)所示实验装置及数字化信息系统探究动能定理,轨道两端固定有位移传感器和力传感器,光电门固定在A点。已知重力加速度为g。实验过程如下:
(1)用天平测得滑块(包括遮光条)的质量为m,用游标卡尺测得遮光条的宽度为d。
(2)先测动摩擦因数。不安装弹簧,给滑块一初速度,让滑块沿轨道从A的左端向右运动,遮光条通过光电门时计时器记录的时间为,测出滑块停止的位置与A点的距离为x0,则滑块与轨道间动摩擦因数=___ (用题中所给已知或已测的物理量表示)。
(3)将弹簧一端连接力传感器,另一端连接滑块,将滑块拉到O点由静止释放,从释放滑块到遮光条通过光电门的过程中,传感器显示出弹簧弹力F随滑块位移x的变化情况如图(b)所示,FO、FA分别表示滑块在O点、A点时弹簧弹力的大小,xA表示O到A的位移大小,遮光条通过光电门时记录的时间为,则此过程中合外力做的功W合=_________ ,动能改变量_________ (用题中所给已知或已测的物理量表示)。
(4)改变滑块释放点O的位置,重复步骤(3),多次测量研究合外力做的功W合与动能改变量的关系,即探究动能定理。
(1)用天平测得滑块(包括遮光条)的质量为m,用游标卡尺测得遮光条的宽度为d。
(2)先测动摩擦因数。不安装弹簧,给滑块一初速度,让滑块沿轨道从A的左端向右运动,遮光条通过光电门时计时器记录的时间为,测出滑块停止的位置与A点的距离为x0,则滑块与轨道间动摩擦因数=
(3)将弹簧一端连接力传感器,另一端连接滑块,将滑块拉到O点由静止释放,从释放滑块到遮光条通过光电门的过程中,传感器显示出弹簧弹力F随滑块位移x的变化情况如图(b)所示,FO、FA分别表示滑块在O点、A点时弹簧弹力的大小,xA表示O到A的位移大小,遮光条通过光电门时记录的时间为,则此过程中合外力做的功W合=
(4)改变滑块释放点O的位置,重复步骤(3),多次测量研究合外力做的功W合与动能改变量的关系,即探究动能定理。
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2021-12-30更新
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1098次组卷
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4卷引用:2022届八省八校(T8联考湖南师大附中版)高三上学期第一次联考物理试题
名校
7 . 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M、m、L、d、、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:
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”)
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
(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:
0.20 | 0.25 | 0.30 | 0.35 | 0.40 | |
0.360 | 0.451 | 0.540 | 0.625 | 0.716 |
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
(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
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2021-11-22更新
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308次组卷
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2卷引用:2022届江苏省无锡市高三上学期期中教学质量调研测试物理试题
名校
8 . 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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580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
9 . 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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名校
10 . 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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260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