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1、2022年高考物理大全分類解析 專題34 探究動能定理
(1)(18分)(xx高考福建理綜第19(1)題)(6分)在“探究恒力做功與動能改變的關(guān)系”實驗中(裝置如圖甲):
①下列說法哪一項是正確的 。(填選項前字母)
A..平衡摩擦力時必須將鉤碼通過細線掛在小車上
B..為減小系統(tǒng)誤差,應(yīng)使鉤碼質(zhì)量遠大于小車質(zhì)量
C.實驗時,應(yīng)使小車靠近打點計時器由靜止釋放
②圖乙是實驗中獲得的一條紙帶的一部分,選取O、A、B、C計數(shù)點,已知打點計時器使用的交流電頻率為50 Hz.則打B點時小車的瞬時速度大小為____m/s(保留三位有效數(shù)字)。
2003
2、~xx年高考題
圖6甲
1.(xx廣東物理)某實驗小組利用拉力傳感器和速度傳感器探究“動能定理”,如圖6甲,他們將拉力傳感器固定在小車上,用不可伸長的細線將其通過一個定滑輪與鉤碼相連,用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大小。在水平桌面上相距50.0cm的A、B兩點各安裝一個速度傳感器記錄小車通過A、B時的速度大小。小車中可以放置砝碼
(1)實驗主要步驟如下:
①測量________和拉力傳感器的總質(zhì)量M1。把細線的一端固定在拉力傳感器上另一端通過定滑輪與鉤碼相連;正確連接所需電路。
②將小車停在C點,__________,小車在細線拉動下運動,記錄細線拉力及小車通過A、B
3、時的速度。
圖6乙
③在小車中增加砝碼,或_______________,重復②的操作。
(2)表1是他們測得的一組數(shù)據(jù),其中M是M1與小車中砝碼質(zhì)量之和,︱v22—v12|是兩個速度傳感器記錄速度的平方差,可以據(jù)此計算出動能變化量△E,F(xiàn)是拉力傳感器受到的拉力,W是F在A、B間所做的功。表格中△E3=______,W3=_______.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
(3)根據(jù)表1,請在圖6乙中的方格紙上作出△E— W圖線。
表1 數(shù)據(jù)記錄表
次數(shù)
M/kg
︱v22—v12|/(m/s)2
△E/J
F/N
W/J
1
0.500
0.760
0.190
0.4
4、00
0.200
2
0.500
1.65
0.413
0.840
0.420
3
0.500
2.40
△E3
1.220
W3
4
1.000
2.40
1.20
2.420
1.21
5
1.000
2.84
1.42
2.860
1.43
【解析】比較第1.、2.、3次實驗數(shù)據(jù)可知,當拉力由0.400N增大到0.840N時,拉力做功由0.200J增大到0.420J,即拉力做功與拉力大小成正比,所以W3=1.220/0.400×
2.(xx·安徽理綜)探究力對原來靜止的物體做的功與物體獲得的速度的關(guān)系,實驗裝置如圖所師,實驗主要過程
5、如下:
(1)設(shè)法讓橡皮筋對小車做的功分別為W、2W、3W、……;
(2)分析打點計時器打出的紙帶,求出小車的速度、、、……;
(3)作出草圖;
(4)分析圖像。如果圖像是一條直線,表明∝;如果不是直線,可考慮是否存在∝、∝、∝等關(guān)系。
以下關(guān)于該試驗的說法中有一項不正確,它是___________。
A.本實驗設(shè)法讓橡皮筋對小車做的功分別為W、2W、3W、……。所采用的方法是選用同樣的橡皮筋,并在每次實驗中使橡皮筋拉伸的長度保持一致。當用1條橡皮筋進行是實驗時,橡皮筋對小車做的功為W,用2條、3條、……橡皮筋并在一起進行第2次、第3次、……實驗時,橡皮
6、筋對小車做的功分別是2W、3W、……。
B.小車運動中會受到阻力,補償?shù)姆椒ǎ梢允鼓景暹m當傾斜。
C.某同學在一次實驗中,得到一條記錄紙帶。紙帶上打出的點,兩端密、中間疏。出現(xiàn)這種情況的原因,可能是沒有使木板傾斜或傾角太小。
D.根據(jù)記錄紙帶上打出的點,求小車獲得的速度的方法,是以紙帶上第一點到最后一點的距離來進行計算。
2.答案:D。
解析:本實驗的目的是探究橡皮繩做的功與物體獲得速度的關(guān)系。這個速度是指橡皮繩做功完畢時的速度,而不整個過程的平均速度,所以D選項是錯誤的。
3.(xx·廣東物理)某實驗小組采用如圖所示的裝置探究“動能定理”,圖中小車中可放置砝碼,實驗中,小車碰到
7、制動裝置時,鉤碼尚未到達地面,打點針時器工作頻率為50 Hz.
⑴實驗的部分步驟如下:
①在小車中放入砝碼,把紙帶穿過打點計時器,連在小車后端,用細線連接小車和鉤碼;
②將小車停在打點計時器附近, , ,小車拖動紙帶,打點計時器在紙帶上打下一列點, ;
③改變鉤碼或小車中砝碼的數(shù)量,更換紙帶,重復②的操作.
⑵圖1是鉤碼質(zhì)量為0.03 kg,砝碼質(zhì)量為0.02 kg時得到的一條紙帶,在紙帶上選擇起始點O及A、B、C、D和E五個計數(shù)點,可獲得各計數(shù)點到O的距離S及對應(yīng)時刻小車的瞬時速度v,請將C點的測量結(jié)果填在表1中的相應(yīng)位置.
8、
⑶在小車的運動過程中,對于鉤碼、砝碼和小車組成的系統(tǒng), 做正功, 做負功.
⑷實驗小組根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出了圖2中的圖線(其中Δv2=v2-v02),根據(jù)圖線可獲得的結(jié)論是 .要驗證“動能定理”,還需要測量的物理量是摩擦力和 .
表1紙帶的測量結(jié)果
測量點
S/cm
r/(m·s-1)
0
0.00
0.35
A
1.51
0.40
B
3.20
0.45
C
______
______
D
7.15
0.54
E
9.41
0.60