河北省2013高考物理二轮复习 实验专题训练 探究动能定理

河北省2013高考物理二轮复习 实验专题训练 探究动能定理内容摘要：

1、，某学习小组在实验室组装了如图所示的装置，备有下 列器材: 打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、天平、量为 M、 沙和小桶的总质量为 细线跨过滑轮并悬挂空的小桶时，回答下列问题:(1)要完成本实验，还缺少的实验器材 是 . (2)实验时为保证滑块受到的合力与沙、 小桶的总重力大小基本相等，沙和小桶的 总质量应满足的实验条件是 ，实验时为保证细线拉力等于滑块所受的合外力，首先要做的步骤是 .(3)在满足 (2)问的条件下，让小桶带动滑块加速运动，如图所示为打点计时器所打的纸带的一部分，图中 A、B、C、D、E 是按时间先后顺序确定的计数点，相邻计数点间的时间间隔为 T，相邻计数点间的距离标注 2、在图上，当地重力加速度为 g，则在 B、D 两点间对滑块用实验验证动能定理表达式为 .(用题中所给的表示数据的字母表示)mg(x2+B 点对应的速度 ，D 点对应的速度 ，在 B、D 两点间对滑1242用实验验证动能定理表达式为 .2143232 )()(8)(用如图所示的装置，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，小车在橡皮条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器的纸带，记录运动情况观察发现纸带前面部分点迹疏密不匀，后面部分点迹比较均匀，回答下列问题：（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” 、 3、 “前面部分”或“后面部分” ） ；（3）若实验作了 n 次，所用橡皮条分别为 1 根、2 根n 根，通过纸带求出小车的速度分别为 W 表示橡皮条对小车所做的功，作出的 W说明 W 与。 （3）图线是一条过坐标原点的直线，根据数学知识可确定 W 与速度 v 的平方成正比能定理” ，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，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，滑块处于静止状态若你是小组中的一位成员，要完成该项实验，则：（1）你认为还需要的实验器材有 （2）实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大 4、小基本相等，沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是 ，实验时为保证细线拉力为木块的合外力首先要做的步骤 （3）在（2）的基础上，某同学用天平称量滑块的质量 天平称出此时沙和沙桶的总质量 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 v 1v 2）。 则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）对沙和沙桶，有 T=故当 Mm 时，有 T线的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力，故可以将长木板的一端垫高；故答案为：沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量，平衡摩擦力；（3）总功为：能增加 5、量为： 2121答案为：。 2121、测量滑块在运动过程中所受的合外力是“探究动能定理”实验要解决的一个重要问题。 为此，某同学设计了如下实验方案：A实验装置如图所示，一端系在滑块上的细绳通过转轴光滑的轻质滑轮挂上钩码，用垫块将长木板固定有定滑轮的一端垫起。 调整长木板的倾角，直至轻推滑块后，滑块沿长木板向下做匀速直线运动；B保持长木板的倾角不变，取下细绳和钩码，让滑块沿长木板向下做匀加速直线运动。 请回答下列问题： 滑块做匀速直线运动时，打点计时器在纸带上所打出点的分布应该是_； 滑块在匀加速下滑过程中所受的合外力大小_钩码的重力大小（选填 “大于” 、 “等于”或“小于” ） ； 假设钩码质量为 6、m，滑块匀加速下滑的加速度为 a，重力加速度为 g，不计纸带与打点计时器间的阻力，滑块的的质量 M=_。 4、答案：等间隔均匀分布 等于 mg/滑块做匀速直线运动时，打点计时器在纸带上所打出点的分布应该是等间隔均匀分布。 滑块在匀加速下滑过程中所受的合外力大小等于钩码的重力大小。 由 = mg/a。 究做功和物体动能变化间的关系”,图中桌 面水平放置,小车可放置砝码,实验中小车碰到制动装置时,钩码尚未到达地面。 实验的部分步骤如下： 纸带穿过打点计时器,连在小车后端,用细绳连接小车和钩码；_,_,小车拖动纸带,打点计时器在纸带上打下一列点,断开开关；换纸带,重复第二步的操作。 如图 a 所示是某次实验中得 7、到的一条纸带,其中 A、B、C、D、E、F 是计数点,相邻计数点间的时间间隔为 T 则打 c 点时小车的速度为_。 要验证合外力的功与动能变化的关系,除钩码和砝码的质量、位移、速度外,还要测出的物理量有：_。 某同学用钩码的重力表示小车受到的合外力,为了减小这种做法带来的实验误差,你认为在实验中还应该采取的两项措施是： b. _；实验小组根据实验数据绘出了图 b 中的图线(其中v 2=根据图线可获得的结论是_。 6在“探究功与物体速度变化的关系”的实验中，某实验探究小组的实验装置如图 13 中甲所示木块从 A 点静止释放后，在 1 根弹簧作用下弹出，沿足够长木板运动到 O 点为弹簧原长时所处的位置 8、，测得 1，并记录此过程中弹簧对木块做的功为 W用完全相同的弹簧 2 根、3 根并列在一起进行第 2 次、第 3次实验，每次实验木块均从 A 点释放，木块分别运动到 停下，测得的距离分别为 作出弹簧对木块做功 W 与木块停下的位置距 的图象 WL，如图乙所示（1）根据图线分析，弹簧对木块做功 W 与木块在 O 点的速度 2） WL 图线为什么不通过原点。 （3）弹簧被压缩的长度 答案：（1） W 与 2）未计木块通过 时，摩擦力对木块所做的功。 （3）3析：（1）木块从 O 点到静止的运动过程中，由动能定理，知 ，由图线知 W 与 线性变化，因此 W 与 2）由于木块运动过程中，要受到摩擦力作用 9、，未计木块通过 时，摩擦力对木块所做的功，导致 WL 图线不通过原点。 （3）在图线上取两点（6,1） ， （42,5）代入 、 得155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，他的操作步骤是：摆好实验装置如图。 将质量为 200g 的小车拉到打点计时器附近，并按住小车。 在质量为 10g、30g、50g 的三种钩码中，他挑选了一个质量为 50g 的钩码挂在拉线释放小车，打开打点计时器的电源，打出一条纸带。 在多次重复实验得到的纸带中取出较为满意的一条，经测量、计算，得到如下数据： 第一个点到第 N 个点的距离为 打下第 N s。 该同学将钩码的重力当作小车所受的拉力，算出拉力对小 10、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” ，且误差很大，显然，在实验探究过程中忽视了各种产生误差的因素。 请你根据该同学的实验操作过程帮助分析一下，造成较大误差的主要原因是（至少说出两种可能）：。 答案：（1） （各2分）（2）小车质量没有远大于钩码质量 没有平衡摩擦力 错误操作：先放小车，后开电源。 （说到其中的两点给满分2分）解析：拉力对小车做的功为 W=Fs=车动能的增量为8、 “探究做功与物体速度变化的关系”实验如图所示，当静止的小车在一条橡皮筋作用下弹出时，橡皮筋对小车做功记为 W，当用 2 条、3 条完全相同的橡皮筋并 11、在一起进行第 2 次、第 3 次实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致，每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出，若木板水平放置，小车在两条橡皮筋作用下运动，当小车速度最大时，关于橡皮筋所处的状态与小车的所在位置（小车视为质点）下列说法正确的是 A橡皮筋处于原长状态B橡皮筋仍处于伸长状态C小车在两个铁钉的连线处D小车已过两个铁钉连线、某同学利用图甲的实验装置做探究动能定理的实验。 在尽量减小摩擦阻力的情况下，先接通打点计时器的电源，再释放纸带，让质量 m=重物由静止下落，在纸带上打出一系列的点，如图乙所示，A、B、C 分别为所选取的计数点，且 0 为开始打出的第一点，0A 之间有若干点未标出，相邻计数数点的时间间隔为 力加速度 g 取 s(1)释放纸带前，纸带的 (选填0或C)端在上面;(2)重物从 0 运动到 B 的过程中，动能的变化量E=_J(取两位有效数字);(3)究。