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文档简介

1、不都是均匀的,以1如以下图为与小车相连、穿过打点计时器的一条纸带,纸带上的点距并 下说法正确的选项是。利用 E、F、G、H、I、 纸带的左端是与 小车相连的 纸带的右端是与小车相连的J这些点之间的距离来确定小车的速度利用A、B、C、D、E这些点之间的距离来确定小车的速度A .B .C .D .2用如以下图的装置,探究功与物体速度变化的关系。实验时,先适当垫高木板,然后由静止释放小车,小车在橡皮筋弹力的作用下被弹出,沿木板滑行。小车滑行过程中带动通过打点计时器的纸带,记录其运动情况。观察发现纸带前面局部点迹疏密不匀,后面局部点迹比拟均匀,答复以下问题:1适当垫高木板是为了2通过纸带求小车速度时,

2、 应使用纸带的 填“全部 “前面局部或“后面局部。3假设实验做了 n次,所用橡皮筋分别为1根、2根n根,通过纸带求出小车的速度分别为Vi、V2Vn,用W表示橡皮筋对小车所做的功,作出的Wv2图线是一条过坐标原点的直线,这说明 W与v的关系是。4为了探究受到空气阻力时,物体运动速度随时间的变化规律,某同学采用了“加速度与物体质量、物体受力关系的实验装置如以下图。实验时,平衡小车与木板之间的摩擦力后,在小车上安装一薄板,以增大空气对小车运动的阻力。1往砝码盘中参加一小砝码,在释放小车 选填“之前或“之后接通打点计时器的电源,在纸带上打出一系列的点。2从纸带上选取假设干计数点进行测量,得出各计数点的

3、时间t与速度v的数据如下表:时间t/s00. 501. 001. 502. 002. 50速度v/ m -s 10. 120. 190. 230. 260. 280. 29请根据实验 数据作出 小车的v-t图象。-»rrr- - f甘卄一1 - TFT11 n s eTir-jo7r:il订"4:討-<ffs3通过对实验结果的分析,该同学认为:随着运动速度的增加,小车所受的空气阻力将变大。你是否同意他的观点?请根据v-t图象简要阐述理由。答案与解析1. 答案:B2. 答案:1平衡摩擦力W与速度v的平方成正比3. 答案:1先接通电源2后面局部 3再释放小车 关闭打点计时

4、器电源25 . 10 0 . 494. 1之前,实验时,应先接通打点计时器,待打点计时器正常工作后再释放小车。2见以以下图iT7l' i戟厂.;3同意。在 v-t图象中,速度越大时,加速度越小,小车受到的合力越小,那么小车 受空气阻力越大。1、 关于探究功与物体速度变化的关系实验中,以下表达正确的选项是A. 每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值B. 每次实验中,橡皮筋拉伸的长度没有必要保持一致C. 放小车的长木板应该尽量使其水平D. 先接通电源,再让小车在橡皮筋的作用下弹出2、 在探究功与速度变化的关系的实验中,得到的纸带如以下图, 小车的运动情况可描述为:A B之间为运动;

5、C、D之间为运动,应选 来计算小车的速度 V.3、 多项选择在做 探究功与物体速度变化关系 的实验时,以下说法正确的选项是A. 通过改变橡皮筋的条数改变拉力做功的数值B. 通过改变橡皮筋的长度改变拉力做功的数值C. 通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的最大速度D. 通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的平均速度4、在课本实验中,小车会受到阻力,但可使木板倾斜作为补偿.那么以下操作正确的选项是A. 放开小车,能够自由下滑即可B. 放开小车,能够匀速下滑即可C. 放开拖着纸带的小车,能够自由下滑即可D. 放开拖着纸带的小车,能够匀速下滑即可5、在探究力对物体做功与速度变化

6、的关系的实验中每次橡皮筋的拉伸长度都保持不变,这样每次A. 做的功一样B.每条橡皮筋产生的弹性势能相同C.产生的动能相同D.产生的重力势能相同6. 如以下图为与小车相连、穿过打点计时器的一条纸带,纸带 上的点距并 不都是均匀的,以下说法正确的选项是丨。 纸带的左端是与 小车相连的 纸带的右端是与小车相连的利用E、F、G、H、I、J这些点之间的距离来确定小车的速度利用A、B、C、D、E这些点之间的距离来确定小车的速度A .B.C.D .7用如以下图的装置,探究功与物体速度变化的关系。实验时,先适当垫高木板,然后由静止释放小车,小车在橡皮筋弹力的作用下被弹出,沿木板滑行。小车滑行过程中带动通过打点

7、计时器的纸带,记录其运动情况。观察发现纸带前面局部点迹疏密不匀,后面局部点迹比拟 均匀,答复以下问题:1适当垫高木板是为了 。 2通过纸带求小车速度时, 应使用纸带的 填全部前面局部或 后面局部。3假设实验做了 n次,所用橡皮筋分别为 1根、2根根,通过纸带求出小车的速度分别为Vi、V2n,用W表示橡皮筋对小车所做的功,作出的Wv2图线是一条过坐标原点的直线,这说明 W与v的关系是 &某实验小组采用图甲所示的装置探究“功与速度变化 的关系, 图中小车中可放置砝码,实验中,小车碰到 制动装置时,钩码尚未到达地面,打点计时器工作频率为 50Hz=1实验的局部步骤如下:在小车中放入砝码,把纸

8、带穿过打 点计时器,连在小车后端,用细线连接小车和钩码。 将小车停在打点计时器附近, ,小车拖动纸带,打点计时器在纸带上打下一系歹U点, 。 改变钩码或小车中砝码的数量,更换纸带,重复的操作。2如以下图是 钩码质量为0. 03 kg,砝码质量为0. 02 kg时得到的一条纸带,在纸带上选择起始点 O及A B、C D和E五个计数点,可获得各计数点到O的距离x及对应时刻小车的瞬时速度V,请将C点的测量结果填在表中的相应位置。纸带运动方向(0 AB C D EL卩鼬i| if!叩0帛山1胡1门npfkjTHFjfhr|I 筋i九1的I|ifh卩i叫即市11叫i 叫Ocml 2 ? 4 5 6 7 X

9、 9 10 11 121、在探究“动能定理的实验中,以下物理量中需要直接测量的是:A、重锤的质量;B、重力加速度;C、重锤下落的高度;D、重锤下落某一高度所对应的瞬时速度。2、 10分某同学安装如图甲的实验装置,探究外力做功与物体动能变化的关系此实验中,应当是让重物做运动,“需要、“不需要测出重物的质量; 该同学选取如图乙所示的一段纸带,对BD段进行研究.求得B点对应的速度m/s,假设再求得 D点对应的速度为 ,测出重物下落的高度为二,那么还应计算 与大小是否相等填字母表达式; 但该同学在上述实验过程中存在明显的问题安装实验装置时存在的问题 是纸带时存在的问题是,实验误差可能较大.图乙3、某探

10、究学习小组的同学欲验证动能定理,他们在实验室组装了一套如图实-5- 11 所示的装置,另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙.当滑块连接上纸带,用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时,释放小桶,滑块处于静止状态.假设你是小组中的一位成员,要完成该项实验,那么:(1)你认为还需要的实验器材有 .实验时为了保证滑块受到的合力与沙桶的总重力大小根本相等,沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是,实验时首先要做的步骤是(3)在(2)的根底上,某同学用天平称量滑块的质量为M 往沙桶中装入适量的细沙,用天平称出此时沙和沙桶的总质量为m让沙桶带动滑块加速运动用打点计时器记录其运动情况,

11、在打点计时器打出的纸带上取两点,测出这两点的间距L和这两点的速度大小Vi与V2(V1V V2)那么本实验最终要验证的数学表达式为(用题中 的字母表示实验中测量得到的物理Ck 心出烧动能巧支化星为护护r贝U途正竝力做功写冒块石自演'匕量星否街,即旳2 2辭城需宴测1量为器材育:天平.密度尺一(2 )二 得.眄(jlf+Til nrr 那么遢力&胚=77 r 知当J1 + TJiM + lf. It 沙禰(含沙)启慶量远屮于滑央頁量旳,層块虑仙力等于汾桶的耳重力-宝殓前需平衡期力.(4 )实验时同学们发现涓块豈甕的拉力做的功小于涓块动郦变化巨羞异较大f可能著衝摩撩过复、 沁页量未区

12、小于涓块质幕故答至圭:(1 )天平、剝度尺 (2?沙桶(含沖)总质血小子滔块籀昼 平衝摩據(3 ) 7/#£=1(4 )乎衝麺过度、沙桶质屋未远屮于滑块质量等4、 13分某实验小组采用图 11所示的装置探究“动能定理。图中小车中可放置砝 码。实验中,小车碰到制动装置时,钩码尚未到达地面。打点计时器工作频率为 50Hz.Wil1实验的局部步骤如下: 在小车中放入砝码,把纸带穿过打点计时器,连在小车后端,用细线连接小车和钩码; 将小车停在打点计时器附近, ,小车拖动纸带,打点计时器上打下一列点, ; 改变钩码或小车中砝码的数量,更换纸带,重复的操作。2图12是钩码质量为,砝码质量为时得到

13、的一条纸带, 在纸带上选择起始点 O及A、B、C、D和E五个计数点,可获得各计数点到 0的距离S及对应时刻小车的瞬时速度 v,请将C点的测量结果填在表1中的相应位置。3在小车的运动过程中,对于钩码、砝码和小车组成的系统, 做正功,做负功。4实验小组根据实验数据绘出了图 13中的图线其中 v2 v2 v0。根据图线可获得的结论是 。要验证“动能定理还需测量的物理量是摩擦力和 。3mv/( m" 1 )U.OUa 35A0. 40K0 <5CP7. 15aM1:9.41q m灰I亂附的摘暑5、 10分某试验小组利用拉力传感器和速度传感器探究“动能原理。如图12,他们将拉力传感器固定

14、在小车上,用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连,用拉力传感器记录小车受到拉力的大小。在水平面上相距的A B两点各安装一个速度传感器,记录小车通过 A、B时的速度大小、小车中可以放置砝码。1试验主要步骤如下: 测量 _和拉力传感器的总质量 M;把细线的一端固定在拉力传感器上,另一端通过定滑轮与钩码相连;正确连接所需电路; 将小车停在 C点,小车在细线拉动下运动,记录细线拉力及小车通过A、B时的速度; 在小车中增加砝码,或 ,重复的操作.2表1是他们测得的一组数据,期中M是M与小车中砝码质量之和,v22 v2是两个速E, F是拉力传感器受到的拉力,结果保存三位有效数字度传感器记录速度的平方

15、差,可以据此计算出动能变化量厶 W是F在A、B间所做的功。表格中的厶曰=,W3=_3根据表1请在图13中的方格纸上作出 E-W图线.衣1 1聲据记裁表次数购叱/ (A£/JF/NW/10.5006 7600. 1900. 4000 MOL 20,5001.650. 4130. 8400.42030.5002 40gF L22O叭41.0002.40L202.420L2151+0002朋L 422.«6O1.43答案:1、CDIIUHSUHd#!H -一 llrlro丄一一一JJJJl-l-l-ln-l- 甘口 HthL. -J JH-l-11N Itnnul-ns Hsui

16、ffFTrrrrELJi 12、自由落体1分、不需要1分; 0.19 2 分、2分 2分上两式同乘了 m不扣分,假设只有其中一式乘 m扣该式的2分;重物会落在桌面上或“纸带打点过短等与此类似的答案1分、BD两点间隔过短1分。3、 1天平、刻度尺2沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量平衡摩擦力1 2 1 2 3 mgL = 2Mv22 2Mvi24、 1接通电源、释放小车断开开关25. 060. 49 3钩砝的重力小车受摩擦阻力4小车初末速度的平方差与位移成正比小车的质量5、 1小车;由静止开始释放小车;改变小车质量.20.600J , 0.610J.3 E-W图线如以下图AejJISL1jamUJ

17、 JWJ10.JHnrr iLJffi宦rbuuHBUHDUUH 0出LLn-um l_lmJ au -BuCTUUUmJrl-L'-ru: jj uu:rEsrnJTmJEmdutlmJ厂匚Tin U sd;王 Jcai. I-U L-I-I.J1在“验证机械能守恒定律的实验中,以下物理量中需要用工具测量的有A. 重锤的质量B. 重力加速度C. 重锤下落的高度D. 与重锤下落高度对应的重锤的瞬时速度答案C解析由机械能守恒定律列方程,等式两边都有质量可消去,故不用测质量,只需测重锤下落高度,计算出对应点的速度,应选C.2.某同学在做利用橡皮筋探究功与速度变化关系的实验时,拖着纸带的小车

18、在橡皮筋的作用下由静止运动到木板底端, 化情况是A.始终是均匀的C.先增大后减小在此过程中打点计时器在纸带上打下的相邻点间的距离变B. 先减小后增大D.先增大后均匀不变答案D解析橡皮筋对小车作用过程中小车速度增大,所以点间距增大,当小车离开橡皮筋后做匀速直线运动,点的间距不再变化,所以选D.3. 用如以下图实验装置来验证机械能守恒定律时,某同学的以下说法中正确的选项是A. 必须用秒表测出重物下落的时间B. 实验操作时,注意手提着纸带使重物靠近计时器,先接通计时器电源,然后松开纸 带C. 如果打点计时器不竖直,重物下落时,其重力势能有一局部消耗在纸带摩擦上,就会造成重力势能的变化小于动能的变化D

19、. 验证时,可以不测量重物的质量或重力答案BD解析因为实验中运用打点计时器,不需要测时间,A错误;打点计时器不竖直,重物下落时,其重力势能有一局部消耗在纸带摩擦上,造成重力势能的减少大于动能的增量,C错误;实验时,为节约纸带,便于测量,应使重物靠近计时器,应先通电后放手,B正确;因为动能和势能表达式中都含有质量,可以消去,故不需测质量,D正确.4用橡皮筋探究功与速度变化的实验中小车会受到阻力,可以使木板倾斜作为补偿, 那么下面操作正确的选项是 A. 使拖着纸带的小车由静止释放,小车不下滑即可B. 使拖着纸带的小车由静止释放,小车能下滑即可C. 沿木板推小车后面拖着纸带,打点计时器在纸带上打下的

20、点均匀分布D. 不用挂纸带,轻推小车,小车能匀速下滑即可答案C解析因为纸带在运动中也会受到摩擦力, 恰好平衡摩擦力的情况, 应是小车拴有纸 带时所受的阻力与重力的分力平衡,故D错C对;平衡摩擦力后小车应是匀速下滑,A、B不能说明小车处于受力平衡状态,所以不正确.5某同学在进行“验证机械能守恒定律实验时,获得了数条纸带,那么正确的选项是A. 必须挑选第一、二两点间的距离接近2mm勺纸带进行测量B. 在纸带上选取点迹清楚的、方便测量的某点作计数点的始点C. 用毫米刻度尺量出各计数点到始点点迹之间的距离,得出重物下落的相应高度hi、h2 hnD. 用公式Vn= 為 ,计算出各计数点对应的重物的瞬时速

21、度答案CD解析由实验的原理和操作知道,CD都是正确的,对于 A,无论何时释放纸带,只要方法正确,那么仍能验证机械能守恒定律,不必选第一、二两点之间的距离接近2mm勺纸带,故A错.始点应是打的第一个点,不能从中间选取,故B错.6. (2022 厦门)“验证机械能守恒定律的实验中,使用电磁式打点计时器(所用交流电的频率为50Hz),得到如以下图的纸带.图中的点为计数点,相邻两计数点间还有四个点未 画出来,以下说法正确的选项是 ()0 A i一3Ct>EFr.t « Jrhr ar |IA. 实验时应先放开纸带再接通电源B. (S6 Si)等于(S2 Si)的 6 倍C. 由纸带可求

22、出计数点 B对应的速率答案C1解析使用打点计时器时应先接通电源后松开纸带,选项A错;T= 5Xs= 0.1s ,50S6 Si= 5aT, S2 Si= aT,所以(S6 si) = 5( S2 si),选项 BD错误;由于 S2、S3,计数 点间的时间T= 0.is,所以可求得计数点B对应的速度,选项 C正确.二、非选择题i 27. (i)用公式?mV= mgh时对纸带上起点的要求是 ,为此,所选择的纸带第一、第二两点间距离应接近.(2)假设实验中所用重物的质量m= ikg,打点纸带如图甲所示,打点时间间隔为0.02s ,那么记录B点时,重物的速度vb=,重物动能 E<bB点,重物的重

23、力势能减少量是,因此可得出的结论是.io 根据纸带算出相关各点的速度v,量出下落距离h,那么以V2为纵轴,以h为横轴画出的图线应是如图乙中的 答案初速为零 2mm在实验误差范围内,重物动能的增加等于重物重力势能的减少C解析(1)假设重物是从初速度为零开始下落,由自由落体运动规律20.02s , g 取/s,可计算得 s= 2mm.(2)由匀变速直线运动规律可知1 2vb= AC2 T, E<b= gmv , AEpb= mgOB由此可求得VB= /SE<b= 0.17J ; AE pB在实验误差范围内,重物动能的增加等于重物重力势能的减少.s=2gt2, t 取(3)因为2mV2

24、2=mgh约去 m得V2 = gh,所以2 h图象应是条过原点的有斜率的直线,直线的斜率大小等于 g,所以C正确.& (2022 安徽理综)利用图示装置进行验证机械能守恒定律的实验时,需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h.某班同学利用实验得到的纸带,设计了以下四种测量方案:a.用刻度尺测出物体下落的高度h,并测出下落时间t,通过v = gt计算出瞬时速度v.b. 用刻度尺测出物体下落的高度h,并通过v = .'2gh计算出瞬时速度 v.c. 根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度,等于这点前后相邻两点间的平均2速度,测算出瞬时速度v,并通过h=二计

25、算出高度h.2gd. 用刻度尺测出物体下落的高度h,根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度,等于这点前后相邻两点间的平均速度,测算出瞬时速度v.以上方案中只有一种正确,正确的选项是.(填入相应的字母)答案d解析此题考查验证机械能守恒定律实验的原理根据实验原理,h是用刻度尺从纸带测量得到的,而某点速度由相邻两点的平均速度相等得出的,应选项d正确.9. (2022 淄博)(1)在“探究功与物体速度变化的关系的实验中,为了平衡小车运动中受到的阻力,“ b(a) 逐步调节木板的倾斜程度,使静止的小车开始运动(b) 逐步调节木板的倾斜程度,使小车在木板上保持静止(c) 逐步调节木板的倾斜程度,使夹在

26、小车后面的纸带上所打的点间隔均匀(2)在上述实验操作中,打点计时器使用的交流电频率为50Hz.某同学打出的一段纸带如以下图,O A、BE为打点计时器连续打出的计时点,那么小车匀速运动时的速度大小为m/s.(计算结果保存3位有效数字)(3)假设某同学分别用1根、2根5根相同橡皮筋进行实验,测得小车匀速运动时的速度分别为/s、/s、/s、/s、/s.请根据实验数据在下面的坐标纸上画出橡皮筋所做功(V)与小车获得的速度(v)之间的关系图象.1-jtnIkbj.iI.答案C (2)1.40(3)如以下图10. (2022 安徽省级名校联考)某实验小组用“落体法验证机械能守恒定律,在用正确的方法进行实验

27、后:(1) 有关该实验的考前须知及结论,以下说法正确的选项是()A. 打点计时器安装时,必须使纸带跟两限位孔在同一竖直线上,以减小摩擦阻力B. 实验时,需保持提纸带的手不动,待接通电源,让打点计时器正常工作后再松开纸 带让重锤下落C. 由于摩擦和空气阻力的影响,本实验的系统误差总是重力势能的减少量小于动能的 增加量D. 为了增加实验的可靠性,可以重复屡次实验(2) 实验小组中有同学提出,在处理实验数据时,所选纸带必须要求第一、二点间距离 接近2mm且第一个点迹要清楚,你是否赞同这位同学的观点?说出你的理由答案(1)ABD (2)不赞同解析(1)ABD(2)因为纸带上某两点(不一定包含第一个点)

28、的距离等于重物下落的高度,这样就能计 算出重物下落过程中重力势能的减少量,如果再分别算出这两点的速度,便可以算出这两点对应重锤的动能,进一步计算出此过程中动能的增加量,假设在实验误差允许的范围内,重力势能的减少量和相应过程动能的增加量相等,便可以验证机械能守恒定律.这样,重力势能减少的计算不必从起始点开始计算.于是,纸带打出的起始点O2mm以及第一个点是否清晰也就无关紧要了.11. (2022 江苏南通一模)某同学利用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律.该同学经正确操作得到打点纸带, 在纸带后段每两个计时间隔取一个计数点,依次为1、2、3、4、5、6、7,测量各计数点到第一个打点的距离 h

29、,并正确求出打相应点时的速度 V.各计数 点对应的数据见下表:计数点1234567h/mv/(m s ')v2/(m s 1)2(1)请在图乙坐标中,描点作出v2 h 图线;由图线可知,重锤下落的加速度g7 =m/s 2(保存三位有效数字2(2)假设当地的重力加速度 g = /s,根据作出的图线,能粗略验证自由下落的重锤机械能守恒的依据是答案 如以下图 9.75(9.699.79均可)15D1005.0rrrJ J JI-4右LLL 0120(2) g'与g根本相等解析由机械能守恒定律得,1 2 2gmv= mg h,即v = 2g' h,图线的斜率k= 2gA v2T

30、h,代入数据,得g'= /s2.12. 如以下图,两个质量各为 m和m的小物块A和B,分别系在一条跨过定滑轮的软绳两端,m>m,现要利用此装置验证机械能守恒定律.(1)假设选定物块A从静止开始下落的过程进行测量,那么需要测量的物理量有(填选项前编号 物块的质量m、m; 物块A下落的距离及下落这段距离所用的时间; 物块B上升的距离及上升这段距离所用的时间; 绳子的长度.(2)为提高实验结果的准确程度,某小组同学对此实验提出以下建议: 绳的质量要轻; 在“轻质绳的前提下,绳子越长越好; 尽量保证物块只沿竖直方向运动,不要摇晃; 两个物块的质量之差要尽可能小.以上建议中确实对提高准确程

31、度有作用的是 填选项前编号. 写出一条上面没有提到的对提高实验结果准确程度有益的建议:答案1或23例如:“对同一高度进行屡次测量取平均值;“选取受力后相对伸长尽量小的绳等.任选一条即可一 1 2解析A和B在运动过程中,速度大小始终相等.需要验证的式子为m mgh= qmv1 2+ qmv1 2即m mgh=2m+ m v因此,必须测出 m、m、h并利用v= at求得速度,其中由于 mg Ft= ma. Ft mg =ma,所以a= : %.因此选或均可.结合此实验原理易知绳子适当长一些便于操m十m作,但不可过长;m与m越接近,摩擦力等阻力对实验测量的影响越明显,为提高实验结果的准确度,应选屡次

32、测量求平均值的方法在测量型实验中经常应用.另外选取受力后相对伸长尽量小的绳也可提高实验结果准确程度.13. 为了 “探究外力做功与物体动能变化的关系,查资料得知,弹簧的弹性势能E=2kx2,其中k是弹簧的劲度系数,x是弹簧长度的变化量.某同学就设想用压缩的弹簧推静止的小球质量为m运动来探究这一问题.为了研究方便,把小铁球o放在水平桌面上做实验, 让小球o在弹力作用下运动,即只有弹簧推力做功.该同学设计实验如下:首先进行如图甲所示的实验:将轻质弹簧竖直挂起来,在弹簧的另一端挂上小铁球O,静止时测得弹簧的伸长量为 d.甲乙在此步骤中,目的是要确定物理量 ,用m d、g表示为.接着进行如图乙所示的实

33、验:将这根弹簧水平放在桌面上,一端固定,另一端被小铁球O压缩,测得压缩量为 x,释放弹簧后,小铁球 O被推出去,从高为 h的水平桌面上抛出, 小铁球0在空中运动的水平距离为 L.小铁球0的初动能Eki =小铁球0的末动能Ek2=弹簧对小铁球 0做的功 W.用m x、d、g表示比照W和Eq Eki就可以得出“外力做功与物体动能变化的关系,即在实验误差允许 范围内,外力所做的功等于物体动能的变化.答案弹簧劲度系数k罗。嘿嘻d4h 2d解析该题也是探究做功与物体动能变化的关系, 但是在课本实验的根底上进行了变 化和创新,主要考查了灵活应用知识的能力和创新能力.在图甲所示的步骤中,目的是确定弹簧的劲度

34、系数k,由平衡条件得:mg= kd 即 k=.在图乙所示的实验中,小铁球的初动能Ek1= 0.又根据小球做平抛运动得:1 2h= 2gt L= vt所以 EK = 2mv= 2%L苇g/2h 2= -4h-弹簧对小铁球做的功等于弹性势能的减少2所以W= 2kx2=呼22d2.在“探究功与物体速度变化关系的实验中,假设画出 W v的图象,应为图实一59中的哪一个5 9D3. (2022安徽高考)探究力对原来静止的物体做的功与物体获得的速度的关系的实验装 置如图实5- 10所示,实验 主要过程如下:(1) 设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W(2) 分析打点计时器打出的纸带,求出小车的速度

35、VI、V2、V3 (3) 作出W v草图;分析W v图象.如果 W v图象是一条直线,说明 W*v;如果不是直线,可考 虑是否存在 W* v2、W* v3、W* v等关系.以下关于该实验的说法中有一项不正确,它是 .A .本实验设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W所采用的方法是选用同样的橡皮筋,并在每次实验中使橡皮筋拉伸的长度保持一致.当用1条橡皮筋进行实验时,橡皮筋对小车做的功为W,用2条、3条橡皮筋并在一起进行第2次、第3次实验时,橡皮筋对小车做的功分别是2W、3WB. 小车运动中会受到阻力,补偿的方法,可以使木板适当倾斜C. 某同学在一次实验中得到一条记录纸带.纸带上打出的点两端

36、密、中间疏.出现 这种情况的原因,可能是没有使木板倾斜或倾角太小D .根据记录纸带上打出的点,求小车获得的速度的方法,是以纸带上第一点到最后一点的距离来进行计算4. (2022青岛模拟)某探究学习小组的同学欲验证动能定理,他们在实验室组装了一套 如图实一5 11所示的装置,另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、 复写纸、纸带、小木块、细沙.当滑块连接上纸带,用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时,释放小桶,滑块处于静止状态.图实一5 11假设你是小组中的一位成员,要完成该项实验,那么:(1)你认为还需要的实验器材有 .实验时为了保证滑块受到的合力与沙桶的总重力大小根本相等,沙和沙桶的总质量应

37、满足的实验条件是,实验时首先要做的步骤是(3)在(2)的根底上,某同学用天平称量滑块的质量为M 往沙桶中装入适量的细沙,用天平称出此时沙和沙桶的总质量为m让沙桶带动滑块加速运动用打点计时器记录其运动情况,在打点计时器打出的纸带上取两点,测出这两点的间距L和这两点的速度大小vri与V2(V1V V2)那么本实验最终要验证的数学表达式为 (用题中的字母表示实验中测量得到的物理量)5在“探究恒力做功与物体的动能改变量的关系时器;B.天平;C秒表;D.低压交流电源;E.电池;F.纸带;G细线、砝码、小车、 砝码盘;H.薄木板.(1) 其中多余的器材是 ,缺少的器材是 .(2) 测量时间的工具是;测量质

38、量的工具是(3)图实-5- 12所示是打点计时器打出的小车 (质量为m)在恒力F作用下做匀加速直 线运动的纸带测量数据已用字母表示在图中,打点计时器的打点周期为请分析,利用这些数据能否验证动能定理?假设不能,请说明理由;假设能,请说出做法,并对这种做法做出评价.图实一5 12Cl)计算小车速度是利用打上点的带,故不需聲秒表.打点计时器应使用低 压交流电源,故多余的器材是:£-测重虐与点之间的距离娶用莹米刻度尺,故缺少的器材是莹栄刻度尺.Q)测蚩时间的工具是打点计时器,测量质量的工具杲天平.3)能.从倒弓的过程中,恒力俶的功対吐二邑拓物体动能的变化量为丄 1空竺电=2 叫2 叫'

39、;=2( 2Z2 ZT)在屡次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条经测量、计算,得到如下 数据: 第一个点到第 N个点的距离为40.0 cm. 打下第N点时小车的速度大小为1.00 m力,拉力对小车做的功为 J,小车动能的增量为 J. 此次实验探究结果,他没能得到“恒力对物体做的功等于物体动能的增量,且1 xB2xA2更 4F2|1 xB 2xA2.口臺拎済呂 =9 >71 丁r eiiflT-优点:禺月两点的8目离较远,测量时的ffiM误羞较心忖点;只进行了一次测量峻证,说服力不强.|6. (2022珠海模拟)某同学为探究“恒力做功与物体动能改变的关系,设计了如下实验,他的操作步骤

40、是: 连接好实验装置如图实 5- 13所示. 将质量为200 g的小车拉到打点计时器附近,并按住小车. 在质量为10 g、30 g、50 g的三种钩码中,他挑选了一个质量为50 g的钩码挂在拉线的挂钩P 上. 释放小车,翻开打点计时器的电源,打出一条纸带.图实一5 13误差很大,显然,在实验探究过程中无视了各种产生误差的因素请你根据该同学 的实验装置和操作过程帮助分析一下,造成较大误差的主要原因有:7. 2022南京模拟为了探究功与物体速度变化的关系,现提供如图实5- 14所示的器材,让小车在橡皮筋的作用下弹出后,沿木板滑行,请思考探究思路并答复以下 问题.打点计时器交流电频率为50 Hz1为

41、了消除摩擦力的影响应采取什么措施?当我们分别用同样的橡皮筋 1条、2条、3条并起来进行第 1次、第2次、第 3次实验时,每次实验中橡皮筋拉伸的长度都保持一致,我们把第1次实验时橡皮筋对小车做的功记为 W.由于橡皮筋对小车做功而使小车获得的速度可以由打点计时器和纸带测出,如图 实一5 15所示是其中四次实验打出的局部纸带.、第1寳£ 玛中舉亦打中叫 护叫纠理1111!却叫吵观工岀 处?啊丄理L z堂rm討抚打卫 适纽3目03亠超乞卜$ 00仏00-卜丄00-图实一5 154试根据第2、3项中的信息,填写下表次数1234橡皮筋对小车做功W小车速度vm/sv2(m2/s2)从表中数据可得出

42、结论:& (2022上海高考)利用图实5- 16(a)所示实验装置可粗略测量人吹气产生的压强.两端开口的细玻璃管水平放置,管内塞一潮湿小棉球,实验者从玻璃管的一端A吹气,棉球从另一端B飞出,测得玻璃管内部截面积S,距地面高度h,棉球质量m,开始时棉球的静止位置与管口B的距离x,落地点C与管口 B的水平距离I,然后屡次改变x,测出对应的I,画出I2 x关系图线如图(b)所示,并由此得出相应的斜率k.图实一5 16,棉球从B(1)假设不计棉球在空中运动时的空气阻力,根据以上测得的物理量可得 端飞出时速度vo=.(2) 假设实验者吹气能保持玻璃管内气体压强始终为恒定值,不计棉球与管壁的摩擦,

43、重力加速度g、大气压强po均为,禾U用图(b)中拟合直线的斜率 k可得,管内气 体压强p =.(3) 考虑到实验时棉球与管壁间有摩擦力,那么(2)中得到的p与实际压强相比(填:偏大、偏小 ).3在“探究功与速度变化的关系的实验中,某同学是用下面的方法和器材进行实验 的:放在长木板上的小车由静止开始在几条完全相同的橡皮筋的作用下沿木板运动,小车拉 动固定在它上面的纸带,以下说法中正确的选项是()A. 长木板要适当倾斜,以平衡小车运动中受到的阻力B. 重复实验时,虽然用到橡皮筋的条数不同,但每次应使橡皮筋拉伸的长度相同C. 利用纸带上的点计算小车的速度时,应选用纸带上打点最密集的局部进行计算D.

44、利用纸带上的点计算小车的速度时,应选用纸带上打点最稀疏的局部进行计算答案:3.ABD4在课本实验中,小车会受到阻力,但可使木板倾斜作为补偿那么以下操作正确的选项是()A 放开小车,能够自由下滑即可B 放开小车,能够匀速下滑即可C. 放开拖着纸带的小车,能够自由下滑即可D 放开拖着纸带的小车,能够匀速下滑即可5在“探究力对物体做功与速度变化的关系的实验中每次橡皮筋的拉伸长度都保持 不变,这样每次()A .做的功一样B .每条橡皮筋产生的弹性势能相同C.产生的动能相同D .产生的重力势能相同答案:5.B6对于橡皮筋做的功来说,直接测量是有困难的我们可以巧妙地避开这个难题而不影 响问题的解决,只需要

45、测出每次实验时橡皮筋对小车做的功是第一次实验的多少倍,具体做法是A 用同样的力对小车做功,让小车通过的距离依次为x、2x、3x进行第1次、第2次、第3次实验时,力对小车做的功就是W、2W、3WB. 让小车通过相同的距离,第1次力为F、第2次力为2F、第3次力为3F实验 时,力对小车做的功就是 W、2W、3WC. 选用同样的橡皮筋,在实验中每次橡皮筋拉伸的长度保持一致,当用1条、2条、3条同样的橡皮筋进行第1次、第2次、第3次实验时,橡皮筋对小车做的功就是W、2W、3W D .利用弹簧秤测量对小车的拉力F,利用直尺测量小车在力 F作用下移动的距离 x,便可以求出每次实验中力对小车做的功,可控制为

46、W、2W、3W答案:6.C7探究力对原来静止的物体做的功与物体获得的速度的关系,实验装置如以下图1-7-8 ,实验主要过程如下:1设法让橡皮筋对小车做的功 别为W、2W、3W、;2分析打点计时器打出的纸带,求出小车的速度v、v2、v3、;3作出W v草图;4分析W v W v图象是一条直线,说明 W* v ;如果不是直线,可考虑是否存在 W * v2、W * v3、W * v 等关系以下关于该实验的说法中有一项不正确,它是 .A. 本实验设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W、所采用的方法是选用同样的橡皮筋,并在每次实验中使橡皮筋拉伸的长度保持一致当用1条橡皮筋进行实验时,橡皮筋对小车做

47、的功为W,用2条、3条、橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、实验时,橡皮筋对小车做的功分别是2W、3W、B. 小车运动中会受到阻力,补偿的方法,可以使木板适当倾斜C. 某同学在一次实验中, 得到一条记录纸带.纸带上打出的点, 两端密、中间疏.出现这 种情况的原因,可能是没有使木板倾斜或倾角太小D. 根据记录纸带上打出的点,求小车获得的速度的方法,是以纸带上第一点到最后一点的距离来进行计算答案:7.D1-7-12:图 1-7-12把纸带的一端固定在小车的后面,另一端穿过打点计时器;改变木板的倾角,以重力的一个分力平衡小车及纸带受到的摩擦力;用细线将木板上的小车通过一个定滑轮与悬吊的砂桶相连;接通电

48、源,放开小车,让小车拖着纸带运动,打点计时器就在纸带上打下一系列的点,测出X、X1、X2如图乙所示,查得打点周期为T.判断重力的一个分力是否已与小车及纸带受到的摩擦力平衡的直接证据是本实验还需直接测量的物理量是 :用相应的符号表示探究结果的表达式是用相应的符号表示.X2、2答案:8.纸带上点迹间距相等小车的质量M、砂及砂桶的总质量mmgx 莘2負22 2T 2 2T9小明同学设计了一个实验来探究自行车的初速度与其克服阻力做功的关系,实验的 主要步骤是:找一段平直的路面,并在路面上画一道起点线;骑上自行车用较快速度驶过起点线,并从车把手处自由释放一团很容易区分的橡皮泥;车驶过起点线后就不再蹬自行

49、车脚蹬,让车依靠惯性沿直线继续前进;待车停下,记录自行车停下时的位置;用卷尺量出起点线到橡皮泥落地点间的距离s起点线到终点的距离 L及车把手处离地高度 h.假设自行车在行驶中所受的阻力为f并保持恒定用己知的物理量和所测量得到的1自行车经过起点线时的速度 v物理量表示;2自行车经过起点线后克服阻力做功W用己知的物理量和所测量得到的物理量表示;3屡次改变自行车经过起点时的初速度,重复上述实验步骤 ,那么每次只需测量上述物理量中的 和,就能通过数据分析到达实验目的 答案:9. s. g fL (3)s LV2hg ;2根据定义,自行车经过起点线后解析:1此题是对探究动能定理实验的实际拓展,综合性较强,自行车经过起点线时的v速度可以看成打点计时器打下的点,v sV2h克服阻力做功 W fL ;3屡次改变自行车经过起点时的初速度,重复屡次测量,那么每次只需用卷尺量出起点线到橡皮泥落地点间的距离s、起点线到终点的距离L。10. 为了探究力对物体做功与物体速度变化的关系,现提供如以下图1-7-13的器材,让小车在橡皮筋的作用下弹出后,沿木板滑行,请思考探究思路并答复以下问题(打点计时器所用交流电频率为50 Hz):图 1-7-13(1) 为了消除摩擦力的影响应采取什么措施?当我们分别用同样的橡皮筋1条

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