1 . 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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2 . 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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3 . 某同学设计了一种测量物块与斜面间动摩擦因数和验证动能定理的实验装置,如图所示,将斜面固定在水平桌面边缘,在斜面上装有两个光电门1、2,绕过斜面顶端光滑定滑轮的细线一端连在装有遮光片的物块上,另一端吊着装有砂的砂桶,使物块静止在斜面上。通过调节定滑轮高度,使连接物块的细线与斜面平行;释放砂桶,物块沿斜面向上滑动,观察物块通过光电门1、2时光电计时器记录的遮光片的遮光时间,调整砂桶内砂的质量,直到物块上滑时通过两个光电门的遮光时间相等。
(1)已知斜面的高为h、长为L,测出物块和遮光片的总质量M、砂桶和砂的总质量m,则物块与斜面间的动摩擦因数________ (用题中所涉及的物理量符号表示)。
(2)保持装置不变,在砂桶中增加质量为的砂子,测出两光电门的距离为x、光电门的宽度为d,遮光片分别通过光电门1、2的时间为、,重力加速度为g,则砂桶和砂下落过程中系统受到的合外力做功W=________ ,动能增加量________ ,只要证明在误差许可的范围内,就验证了动能定理。
(1)已知斜面的高为h、长为L,测出物块和遮光片的总质量M、砂桶和砂的总质量m,则物块与斜面间的动摩擦因数
(2)保持装置不变,在砂桶中增加质量为的砂子,测出两光电门的距离为x、光电门的宽度为d,遮光片分别通过光电门1、2的时间为、,重力加速度为g,则砂桶和砂下落过程中系统受到的合外力做功W=
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2021-06-11更新
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212次组卷
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6卷引用:河南省创新联盟2019-2020学年高一下学期第四次联考物理试题
4 . 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M、砝码盘的质量m0;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______ cm;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s。
(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A和光电门B的时间相等。
(3)取下细线和砝码盘,记下______ (填写相应物理量及其符号)。
(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A和光电门B所用的时间ΔtA和ΔtB。
(5)在步骤(4)中,小车从光电门A下滑至光电门B过程合外力做的总功W合=______ ,小车动能变化量ΔEk=______ (用上述步骤中的物理量表示,重力加速度为g),比较W合和ΔEk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)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s
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远小于小车的质量
(1)用天平测量小车和遮光片的总质量M、砝码盘的质量m0;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
(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A和光电门B的时间相等。
(3)取下细线和砝码盘,记下
(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A和光电门B所用的时间ΔtA和ΔtB。
(5)在步骤(4)中,小车从光电门A下滑至光电门B过程合外力做的总功W合=
(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)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s
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远小于小车的质量
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2021-02-21更新
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799次组卷
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14卷引用:2018学年高一物理(人教版)必修二第七章机械能守恒定律 单元巩固复习卷
2018学年高一物理(人教版)必修二第七章机械能守恒定律 单元巩固复习卷(已下线)2019年4月14日《每日 一题》 必修2 每周一测2016届河北武邑中学高三上期周考物理卷(已下线)解密14 力学实验(教师版)——备战2018年高考物理高频考点解密2018届高三物理《力学》复习练习题2020届广东省广州市岭南中学高三上学期第一轮复习模拟测试物理试题(二)(已下线)2020届高考高三二轮复习实验培优练:探究动能定理(已下线)《备战2021年高考物理一轮复习考点微专题》考点19 实验:验证机械能守恒定律 (考点)(已下线)《2021年高考物理一轮复习学与练》5.6 实验五 探究动能定理 (精讲)2021届湖南省考高三 下学期炎德英才大联考一模物理试题2021届江西省南昌市新建一中高三下学期假期检测性考试理综物理试题2021年高考物理一轮复习 人教版 第5章 第5节 实验:探究动能定理 验证机械能守恒定律(已下线)第七章 机械能守恒定律-6实验专题 2023届高三物理一轮复习(已下线)13.力学实验-2021年湖南一模分类汇编
5 . 物体在空中下落的过程中,重力做正功,物体的动能越来越大,为了“探究重力做功和物体动能变化间的定量关系”,某实验小组用图所示的实验装置。
(1)某同学根据所学的知识,结合图设计了一个本实验情景的命题:如图所示,设质量为m(已测定)的小球在重力mg作用下从开始端自由下落至光电门处发生的位移为s,通过光电门时的速度为v,试探究外力做的功mgs与小球动能变化量的定量关系。
(2)某同学根据上述命题进行如下操作并测出如下数据。
①用天平测定小球的质量为0.50 kg;
②用游标卡尺测出小球的直径为10.0 mm;
③用刻度尺测出电磁铁下端到光电门的距离为80.40 cm;
④电磁铁先通电,让小球_______ ;
⑤__________________________ ,小球自由下落;
⑥在小球经过光电门时间内,计时装置记下小球经过光电门所用时间为2.50×10-3 s,由此可算得小球经过光电门时的速度为________ m/s;
⑦计算得出重力做的功为________ J,小球动能变化量为_______ J。(取g=10 m/s2,结果保留三位有效数字)
(3)试根据(2)中条件得出本实验的结论:________________________________ 。
(1)某同学根据所学的知识,结合图设计了一个本实验情景的命题:如图所示,设质量为m(已测定)的小球在重力mg作用下从开始端自由下落至光电门处发生的位移为s,通过光电门时的速度为v,试探究外力做的功mgs与小球动能变化量的定量关系。
(2)某同学根据上述命题进行如下操作并测出如下数据。
①用天平测定小球的质量为0.50 kg;
②用游标卡尺测出小球的直径为10.0 mm;
③用刻度尺测出电磁铁下端到光电门的距离为80.40 cm;
④电磁铁先通电,让小球
⑤
⑥在小球经过光电门时间内,计时装置记下小球经过光电门所用时间为2.50×10-3 s,由此可算得小球经过光电门时的速度为
⑦计算得出重力做的功为
(3)试根据(2)中条件得出本实验的结论:
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6 . 某学习小组利用如图所示的装置验证动能定理.
(1)将气垫导轨调至水平,安装好实验器材,从图中读出两光电门中心之间的距离s=____ cm;
(2)已知滑块的质量M,砝码和砝码盘总质量为m.光电门1、2之间的距离S, 测量挡光条的宽度d,记录挡光条通过光电门1和2所用的时间Δt1和Δt2,并从拉力传感器中读出滑块受到的拉力F,为了完成实验,要应用滑块验证动能定理,重力加速度为g.应有关系式:_____________________ ;(用题目所给物理量表示)
(3)该实验是否需要满足砝码盘和砝码的总质量远小于滑块、挡光条和拉力传感器的总质量?________ (填“是”或“否”)
(1)将气垫导轨调至水平,安装好实验器材,从图中读出两光电门中心之间的距离s=
(2)已知滑块的质量M,砝码和砝码盘总质量为m.光电门1、2之间的距离S, 测量挡光条的宽度d,记录挡光条通过光电门1和2所用的时间Δt1和Δt2,并从拉力传感器中读出滑块受到的拉力F,为了完成实验,要应用滑块验证动能定理,重力加速度为g.应有关系式:
(3)该实验是否需要满足砝码盘和砝码的总质量远小于滑块、挡光条和拉力传感器的总质量?
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2021-02-05更新
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272次组卷
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2卷引用:福建省莆田第一中学2020-2021学年高一上学期期末物理试题
名校
7 . 某学习小组用图甲所示的实验装置探究拉力做功与小车动能变化之间的关系。小车上遮光片的宽度为d,A、B处是两光电门,可测得小车上的遮光片通过A、B处所用的时间;用遮光片通过光电门的平均速度表示小车通过A、B点时的速度,钩码上端为拉力传感器,可读出细线上的拉力F。适当垫高木板右端,使小车不挂钩码时能在长木板上匀速运动。挂上钩码,从木板右端由静止释放小车进行实验。
(1)符合本实验要求的有___________ ;
A.要保证钩码和拉力传感器的质量远小于小车的质量
B.要测出钩码和传感器的质量
C.要测量长木板垫起的高度和木板长度
D.要选用宽度窄一些的挡光片
(2)某次实验中质量为m的小车通过A、B光电门的时间分别为tA、tB,则小车由A运动到B时动能的变化量=___________ ;
(3)保持拉力F=0.2N不变,仅改变光电门B的位置,读出B到A的距离s,记录对应的s和tB数据,画出sv2图像如图乙所示。根据图像可求得小车的质量m=___________ kg,A处光电门到木板右端的距离L=___________ m(不计小车的长度)。
(1)符合本实验要求的有
A.要保证钩码和拉力传感器的质量远小于小车的质量
B.要测出钩码和传感器的质量
C.要测量长木板垫起的高度和木板长度
D.要选用宽度窄一些的挡光片
(2)某次实验中质量为m的小车通过A、B光电门的时间分别为tA、tB,则小车由A运动到B时动能的变化量=
(3)保持拉力F=0.2N不变,仅改变光电门B的位置,读出B到A的距离s,记录对应的s和tB数据,画出sv2图像如图乙所示。根据图像可求得小车的质量m=
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2020-11-25更新
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779次组卷
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7卷引用:2021届山东省济南历城第二中学高三上学期期中物理试题
2021届山东省济南历城第二中学高三上学期期中物理试题2021届山东省济南市高三上学期期中考试物理试题陕西省咸阳市渭城区某校2021-2022学年高一下学期期中物理试题(已下线)2021年高考物理实验专题最后一练-训练05 实验:探究动能定理-2022届山东省济宁邹城市高三上学期期中物理试题2022届河南省驻马店市确山县第二高级中学高三上学期期中物理试题(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
2018·全国·一模
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8 . 某实验小组的同学用如图所示的装置测量滑块与斜面间的动摩擦因数。每次滑块都从斜面上由静止开始下滑,测出滑块每次下滑时遮光板到光电门所在位置的距离L及相应遮光时间t的值,已知遮光板的宽度为d。
(1)为测出滑块与斜面间的动摩擦因数,本实验还需要测出或知道的物理量是______ (填下列字母序号);
A.斜面的倾角
B.当地的重力加速度g
C.滑块和遮光板的总质量m
(2)实验中测出了多组L和t的值,若要通过线性图象来处理数据求值,则应作出的图象为______ ;(填下字母列序号);
A.图象 B.图象 C.图象 D.图象
(3)在(2)作出的线性图象中,若直线的斜率为k,则关于值的表达式为=______ (可用以上物理量的符号表示,且忽略空气阻力);
(4)若考虑空气阻力,则他们利用第(3)题得到的表达式求出的动摩擦因数______ (选填“偏大”“偏小”或“没有影响”)。
(1)为测出滑块与斜面间的动摩擦因数,本实验还需要测出或知道的物理量是
A.斜面的倾角
B.当地的重力加速度g
C.滑块和遮光板的总质量m
(2)实验中测出了多组L和t的值,若要通过线性图象来处理数据求值,则应作出的图象为
A.图象 B.图象 C.图象 D.图象
(3)在(2)作出的线性图象中,若直线的斜率为k,则关于值的表达式为=
(4)若考虑空气阻力,则他们利用第(3)题得到的表达式求出的动摩擦因数
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2020-11-08更新
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344次组卷
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8卷引用:学易金卷:2020-2021学年高一物理上学期期末测试卷01(北京专用)
9 . 实验课上,利用如图气垫导轨实验装置(桌高远远大于物块到光电门的距离)验证“动能定理”,物理老师让各个学习小组进行讨论,提出各自的验证方法(重力加速度为g)。
(1)安装实验装置时,需要调节气垫导轨保持水平,调节方法是_____ ;
(2)实验装置安装完毕后,各小组积极讨论,提出了各自的验证方法:
甲组:先称量滑块、遮光条、细绳的总质量为,再称量砝码的质量为,然后将滑块从距离光电门处由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间为,其中遮光条的宽度为,若最终满足_____ ,即验证动能定理;
乙组:同样的,先称量滑块、遮光条、细绳的总质量为,再称量砝码的质量为,但需满足_____ ,然后将滑块从距离光电门处由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间为,其中遮光条的宽度为,若最终满足,亦可验证动能定理。
(3)实验后,甲组同学针对自己的方法提出了进一步的改进措施:保持砝码质量不变,改变滑块开始释放的位置到光电门的距离L,同时测出遮光条每次通过光电门的时间t,通过描点作出线性图像来反映合外力做的功与动能改变量的关系,那么应该作的图像是_____
A.图像 B.图像 C.图像 D.图像
(1)安装实验装置时,需要调节气垫导轨保持水平,调节方法是
(2)实验装置安装完毕后,各小组积极讨论,提出了各自的验证方法:
甲组:先称量滑块、遮光条、细绳的总质量为,再称量砝码的质量为,然后将滑块从距离光电门处由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间为,其中遮光条的宽度为,若最终满足
乙组:同样的,先称量滑块、遮光条、细绳的总质量为,再称量砝码的质量为,但需满足
(3)实验后,甲组同学针对自己的方法提出了进一步的改进措施:保持砝码质量不变,改变滑块开始释放的位置到光电门的距离L,同时测出遮光条每次通过光电门的时间t,通过描点作出线性图像来反映合外力做的功与动能改变量的关系,那么应该作的图像是
A.图像 B.图像 C.图像 D.图像
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10 . 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M、N滑块上固定一遮光条,细线绕过定滑轮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,滑块和遮光条的总质量为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M、N的时间分别为t1、t2,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M、N间运动过程中细线拉力对滑块做的功W和滑块动量增量△Ek的关系,还需要测量的物理量______ (写出名称及符号);
②利用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,根据实验数据做出从M到N过程中细线拉力对滑块做的功W与滑块到达N点时速度二次方v2的关系图象,如图乙所示,则图线的斜率表示______ 。
(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.测量钩码的质量
B.调节气垫导轨水平
C.调节滑轮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
(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M、N的时间分别为t1、t2,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M、N间运动过程中细线拉力对滑块做的功W和滑块动量增量△Ek的关系,还需要测量的物理量
②利用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,根据实验数据做出从M到N过程中细线拉力对滑块做的功W与滑块到达N点时速度二次方v2的关系图象,如图乙所示,则图线的斜率表示
(3)下列不必要的实验操作和要求有
A.测量钩码的质量
B.调节气垫导轨水平
C.调节滑轮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
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