備戰(zhàn)2020年高考物理實驗專題復習《探究動能定理》(解析版)

1、探究動能定理、實驗題1.如圖1所示，用質量為m的重物通過滑輪牽引小車，使它在長木板上運動， 打點計時器在紙帶上記錄小車的運動情況。利用該裝置可以完成“探究動能定理”的實驗。打點計時器圖1打點計時器使用的電源是 選填選項前的字母 。A.直流電源 交流電源實驗中，需要平衡摩擦力和其他阻力。正確操作方法是 選填選項前的字 母。A.把長木板右端墊高改變小車的質量在不掛重物且 選填選項前的字母 的情況下，輕推一下小車，若小車拖著紙帶做勻速運動，表明已經(jīng)消除了摩擦力和其他阻力的影響。A.計時器不打點計時器打點接通電源，釋放小車，打點計時器在紙帶上打下一系列點，將打下的第一個點標為 在紙帶上依次取 A、B、

2、若干個計數(shù)點，已知相鄰計數(shù)點間的時間間隔為測得A、B、各點到。點的距離為 、 ，如圖2所示。( 口； 1月 1 8T5 口圖2實驗中，重物質量遠小于小車質量，可認為小車所受的拉力大小為mg,從打。點打B點的過程中，拉力對小車做的功 ，打B點時小車的速度 。以 為縱坐標，W為橫坐標，利用實驗數(shù)據(jù)做如圖3所示的 圖象。由此圖象可得 隨W變化的表達式為 。根據(jù)功與能的關系，動能的表達式 中可能包含 這個因子；分析實驗結果的單位關系，與圖線斜率有關的物理量應是-)-工&*中o-pl-”E1:!rn-工。*。£:-工il-/-!l-:2:二 -i-3d'4>a-4i-i-

3、而阱"狂-i力小小邛小-:-三 H綣+: io-iaox:一-I M-s-c-o TT耳隹什四±!:時#湛:£" T"Idfcirll-!一一-4-*-計土dld，4-!3,?-一HIIttIUalriru-a<!'0->-' 二一 Trr1-M=:&!crpp+I 一uh品占ill0.50.40.3;5:wi:. ±*-:'+i 三?口<!一:n一 一 lwa*d-4>aii- 田田田 33烹t ii粗一5:i1;:gt!-4-*i>4>*:t一 三44fl'

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5、實驗步驟如下：光也門細線 .小定滑輪 叫謝 常1<T備則擋光條I滑;塊彳熱：20 21 S號就標滅尸氣博導軌測出擋光條的寬度為 d,滑塊與擋光片的質量為 M;輕細線的一端固定在滑塊上，另一端繞過定滑輪掛上一祛碼盤，盤和祛碼的總質量為 遠小于，細繩與導軌平行；讓滑塊靜止放在導軌左側的某一位置，測出擋光條到光電門的距離為x;釋放滑塊，測出擋光條經(jīng)過光電門的擋光時間為；改變祛碼的質量，保證滑塊每次都在同一位置由靜止釋放，分別測得滑塊經(jīng)過光 電門的擋光時間.滑塊經(jīng)過光電門時速度的計算式 用題目中所給的字母來表達細線的拉力做功可表達為 ,滑塊的動能改變表達為用題目中所給的字母來表達我們可以通過改變

6、盤中祛碼質量，測得多組數(shù)據(jù)，建立一的關系圖像，進行更準確的實驗驗證，則圖乙的3個圖線中,圖最符合真實的實驗情況.第4頁，共21頁3 . 某興趣小組用如圖1所示的裝置驗證動能定理。有兩種工作頻率均為 50Hz的打點計時器供實驗選用：A.電磁打點計時器B.電火花打點計時器為使紙帶在運動時受到的阻力較小，應選擇 選填" A”或" B” 。保持長木板水平，將紙帶固定在小車后端，紙帶穿過打點計時器的限位孔。實 驗中，為消除摩擦力的影響，在祛碼盤中慢慢加入沙子，直到小車開始運動。同學 甲認為此時摩擦力的影響已得到消除。同學乙認為還應從盤中取出適量沙子，直至輕推小車觀察到小車做勻速運動。

7、看法正確的同學是 選填“甲”或“乙”消除摩擦力的影響后， 在祛碼盤中加入祛碼。 接通打點計時器電源， 松開小車， 小車運動。紙帶被打出一系列點，其中的一段如圖 2所示。圖中紙帶按實際尺寸畫 出，紙帶上A點的速度 。圖2測出小車的質量為 M,再測出紙帶上起點到 A點的距離為小車動能的變化量可用 - 算出。祛碼盤中祛碼的質量為 m,重力加速度為go實驗中，小車的質量應 選填“遠大于” “遠小于”或“接近” 祛碼、祛碼盤和沙子的 總質量，小車所受合力做的功可用算出。多次測量，若 W與 均基本相等則驗證了動能定理。4 . 用圖1所示裝置做“探究功與速度變化的關系”實驗時，除了圖中已給出的實驗器材外，還

8、需要的測量工具有 填字母；A.秒表 天平 刻度尺彈簧測力計用圖2所示裝置做“驗證機械能守恒定律”實驗時，釋放重物前有以下操作，其中正確的是 填字母；A.將打點計時器的兩個限位孔調節(jié)到同一豎直線上B.手提紙帶任意位置C.使重物靠近打點計時器圖3是小球做平拋運動的頻閃照片，其上覆蓋了一張透明的方格紙。已知方格紙每小格的邊長均為。由圖可知小球的初速度大小為 結果保留兩位有效數(shù)字5 . 某學習小組的同學采用如圖 1所示實驗裝置驗證動能定理.圖中A為小車，B為打點計時器，一端帶有定滑輪的足夠長的木板水平放置，C為彈簧測力計，不計繩與滑輪間的摩擦.靜止釋放小車后在打出的紙帶上取計數(shù)點，已知相鄰兩計數(shù)點的時

9、間間隔為，并測量出兩段長度如圖 2,若測出小車質量為 ，選擇打2、4兩點時小車的運動過程來研究，可得打2點時小車的動能為 J；打4點時，小車的動能為 J;該同學讀出彈簧秤的讀數(shù)為，由算出拉力對小車做功為 J;計算結果明顯不等于該過程小車動能增加量，超出實驗誤差的正常范圍.你認為誤差的主要原因是實驗中，小車會受到摩擦力的作用，可以使木板適當傾斜來平衡摩擦力，則下第5頁，共21頁6 .某同學用探究動能定理的裝置測滑塊的質量如圖甲所示，在水平氣墊導軌上靠近定滑輪處固定一個光電門。讓一帶有遮光片的滑塊自某一位置由靜止釋放，計時器可以顯示出遮光片通過光電門的時間非常小，同時用米尺測出釋放點到光電門的距離

10、s。該同學用螺旋測微器測出遮光片的寬度d如圖乙所示，則 mm。實驗中多次改變釋放點，測出多組數(shù)據(jù)，描點連線，做出的圖象為一條傾斜直線，如圖丙所示。圖象的縱坐標 s表示釋放點到光電門的距離，則橫坐標表示的是A .tC. 一 D. 一已知鉤碼的質量為 m,圖丙中圖線的斜率為 k,重力加速度為go根據(jù)實驗測得 的數(shù)據(jù)，寫出滑塊質量的表達式 。用字母表示7 .某學習小組做“探究功與速度變化的關系”的實驗如圖1所示，圖中小車是在一條橡皮筋作用下彈出的， 沿木板滑行，橡皮筋對小車做的功記為當用2條、3條 完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次 實驗時 每次實驗中橡皮筋伸長的長度都保持一致，每次實驗中小

11、車獲得的速度根據(jù)打點計時器所打在紙帶上的點進 行計算.除了圖中已有的實驗器材外，還需要導線、開關、刻度尺和 填“交流”或“直流”電源.面操作正確的是A.放開小車，能夠自由下滑即可8 .放開小車，能夠勻速下滑即可C.放開拖著紙帶的小車，能夠自由下滑即可D.放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可若木板水平放置，小車在兩條橡皮筋作用下運動，當小車速度最大時，關于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車所在的位置，下列說法正確的是 A.橡皮筋處于原長狀態(tài)9 .橡皮筋仍處于伸長狀態(tài)C.小車在兩個鐵釘?shù)倪B線處D.小車已過兩個鐵釘?shù)倪B線在正確操作的情況下，打在紙帶上的點并不都是均勻的，為了測量小車獲得的 速度，應選用紙帶的 部

12、分進行測量根據(jù)如圖2所示的紙帶回答.8 .某同學把附有滑輪的長木板平放在實驗桌上，將細繩一端拴在小車上，另一端繞過定滑輪，掛上適當?shù)你^碼，使小車在鉤碼的牽引下運動，以此定量探究繩拉力做功 與小車動能變化的關系，此外還準備了打點計時器及配套的電源、導線、復寫紙、 紙帶、小木塊等，組裝的實驗裝置如圖所示.若要完成該實驗，必需的實驗器材還有哪些 .實驗開始時，他先調節(jié)木板上定滑輪的高度，使牽引小車的細繩與木板平行， 他這樣做的目的是下列的哪個 填字母代號.A.避免小車在運動過程中發(fā)生抖動B.可使打點計時器在紙帶上打出的點跡清晰C.可以保證小車最終能夠實現(xiàn)勻速直線運動D.可在平衡摩擦力后使細繩拉力等于

13、小車受的合力平衡摩擦力后，當他用多個鉤碼牽引小車時，發(fā)現(xiàn)小車運動過快，致使打出的紙帶上點數(shù)較少，難以選到合適的點計算小車速度，在保證所掛鉤碼數(shù)目不變的條件下，請你利用本實驗的器材提出一個解決辦法： .他將鉤碼重力做的功當作細繩拉力做的功，經(jīng)多次實驗發(fā)現(xiàn)拉力做功總是要比 小車動能增量大一些，這一情況可能是下列哪些原因造成的 填字母代號 A.在接通電源的同時釋放了小車B.小車釋放時離打點計時器太近C.阻力未完全被小車重力沿木板方向的分力平衡掉D.鉤碼做勻加速運動，鉤碼重力大于細繩拉力.第16頁，共21頁9 .如圖所示，用橡皮筋拉動小車的裝置，探究做功與物體速度變化的關系，回答下面 問題：長木板稍微

14、傾斜的目的是 ,對傾斜角度的要求是：小車無橡皮筋拉時 恰能在木板上 ；實驗時，小車每次要被拉到 選填“不同”或“同 一”位置松手；改變橡皮筋彈力做功的辦法是靠增加系在小車上的 .如圖所示是某次操作正確的情況下，在頻率為的電源下打點計時器記錄的一條紙帶，為了測量小車獲得的速度，應選用紙帶的 填“ ”或 “”部分進行測量，速度大小為 .rn?CD E FGHA4-4_;_Iff4利單位；!,20| 139 L481E21.52L52 cm用圖像法探究做功與物體速度變化的關系，分別試探畫出W與V、W與、W與 等間關系的圖像，找出圖像是 的哪一組，從而確定功與速度的關系.10 .利用如圖所示的實驗裝置

15、“探究合力功與物體動能改變的關系”，將光電門固定在軌道上的B點，用重物通過細線拉小車，小車質量為M,保持小車質量不變，改變所掛重物質量m多次進行實驗，每次小車都從同一位置 A由靜止釋放取L fl1±HA隸物做該實驗時，是否需要平衡摩擦力 填“需要”或“不需要”實驗時，發(fā)現(xiàn)傳感器示數(shù)明顯不等于重物的重力，其原因是 .在正確規(guī)劃操作后，實驗時除了需要讀出傳感器的示數(shù) F,測出了小車質量M, 還需測量得物理量有,驗證動能定理的表達式為 用測得的物理量表 示.11 .某同學用如圖1所示的裝置，研究細繩對小車的拉力做功與小車動能變化的關系。通過改變動滑輪下所掛鉤碼的個數(shù)可以改變細繩對小車的拉力

16、，實驗所用鉤碼質量均為m。關于本實驗，下列說法正確的是 A.實驗時，小車應靠近打點計時器，先釋放小車后，再接通電源，打出一條紙帶， 同時記錄彈簧秤的示數(shù)B.本實驗不需要平衡摩擦力C.實驗過程中，動滑輪和所掛鉤碼所受的重力等于彈簧秤示數(shù)的2倍D.實驗中不需要滿足所掛鉤碼的總質量遠小于小車的質量某次實驗時，所掛鉤碼的個數(shù)為 2個，記錄的彈簧秤示數(shù)為 F,小車質量為M, 所得到的紙帶如圖2所示，相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T,兩相鄰計數(shù)點間的距離分別為 、，該同學分析小車運動過程中的BD段，在操作正確的情況下應該有等式 成立。實驗裝置如圖所示，A、12 .高三學生小明和小華設計了一個物理實驗來驗證動能定

17、理,B為長木板上固定的兩個光電門，已知當?shù)刂亓铀俣葹間o012 王尺liiijhlll 朋加!ijihiii 冒 WitWnT* 01020斥圖2他們利用游標卡尺測滑塊上的遮光條的寬度，如圖所示，則遮光條的寬度cm。墊高長木板右端，當長木板和水平面夾角為時，在。處沿斜面輕推滑塊， 測得滑塊經(jīng)過兩光電門的時間相等，則滑塊和長木板間動摩擦因數(shù)為 。將長木板水平放置，在。處給滑塊一個瞬時沖量，使滑塊依次滑過光電門 A、測 得滑塊經(jīng)過光電門 A的時間為 、滑塊經(jīng)過光電門 B的時間為 ，兩個光電門間距 離為s,在誤差允許的范圍內(nèi)，驗證動能定理成立的式子為 用題中已給字母主要實驗步驟如13 .如圖甲所示

18、是探究“恒力做功與物體動能改變的關系”實驗裝置, 下：用天平測出滑塊 含滑輪 質量，并安裝好實驗裝置；適當墊高長木板不帶滑輪的一端，滑塊不掛輕繩，掛上紙帶，輕推滑塊使滑塊沿長木板勻速運動；輕繩通過軌道末端的滑輪和滑塊上的滑輪，一端掛在力傳感器上，另一端掛質量為的鉤碼，兩輕繩與木板平行；接通打點計時器電源，釋放滑塊，打出一條點跡清晰的紙帶，如圖乙所示，相鄰計數(shù)點間時間間隔為 ，并記錄力傳感器示數(shù)?；卮鹣铝袉栴}：滑塊從B運動到D的過程中，合力對滑塊所彳的功 J,滑塊動能的增量 J;計算結果均保留2位有效數(shù)字多次實驗發(fā)現(xiàn)合力對滑塊所做的功W總略大于滑塊動能的增量，可能的原因是 填選項前面字母 。A.

19、沒有滿足滑塊質量遠大于鉤碼質量平衡摩擦力過度滑輪摩擦影響利用該實驗裝置還可以完成的物理實驗有： 寫出一種即可14.在“探究功與速度變化的關系”實驗中，某同學設計了如圖甲所示的實驗方案：使小物塊在橡皮筋的作用下沿水平桌面被彈出，第二次、第三次操作時分別改用2根、3根、 同樣的橡皮筋將小物塊彈出，測出小物塊被彈出時速度，然后找到牽引力對小物塊做的功與小物塊速度的關系。要測得小物塊被彈出后的水平速度，需要測量哪些物理量填正確答案標號，g已知A.小物塊的質量m橡皮筋白原長xC.橡皮筋的伸長量桌面到地面的高度hE.小物塊拋出點到落地點的水平距離L根據(jù)實驗數(shù)據(jù)做出的圖象如圖乙所示，圖線不通過原點的原因是

20、某實驗小組用一只彈簧測力計和一個量角器等器材驗證力的平行四邊形定則，設計了如圖所示的實驗裝置，固定在豎直木板上的量角器的直邊水平，橡皮筋的一端固定于量角器的圓心 。的正上方A處，另一端系繩套 1和繩套2。主要實驗步驟如下：彈簧測力計掛在繩套 簧測力計的示數(shù)F;彈簧測力計掛在繩套 。點，此時繩套1沿1上豎直向下拉橡皮筋， 使橡皮筋的結點到達 。處，記下彈1上，手拉著繩套 2,緩慢拉橡皮筋，使橡皮筋的結點到達方向，繩套2沿 方向，記下繩套1彈簧測力計的示數(shù)根據(jù)力的平行四邊形定則計算此時繩套1的拉力 ;比較,即可初步驗證；只改變繩套2的方向，重復上述實驗步驟。保持繩套2方向不變，繩套1從圖示位置向下

21、緩慢轉動，此過程中保持橡皮筋的結點在。處不動，關于繩套1的拉力大小的變化，下列結論正確的是 A.逐漸增大先增大后減小C.逐漸減小先減小后增大15 .我們可以用圖a所示裝置探究合外力做功與動能改變的關系。將光電門固定在水平軌道的B點，平衡摩擦力后，用小桶通過細線拉小車，小車上安裝遮光條并放有若干鉤碼?，F(xiàn)將小車上的鉤碼逐次移至小桶中，并使小車每次都從同一位置 A點由靜止釋放。用游標卡尺測出遮光條的寬度，記錄光電門的示數(shù)，從而算出小車通過B點的速度。其中游標卡尺測量情況如圖b所示，則 。測小桶質量，以小桶和桶內(nèi)鉤碼質量之和m為橫坐標，小車經(jīng)過 B點時相應的16 .某同學驗證動能定理的實驗裝置如圖所示

22、，水平桌面上固定一氣墊導軌，在氣墊導軌上的A、B處固定兩個光電門， 一質量為M的滑塊通過細繩跨過光滑的定滑輪與一個小桶相連，桶中裝有細沙，桶和里面細沙的總質量為m,用d表示遮光條的寬度，通過光電計時器可以測量出遮光條通過 A、B兩個光電門的時間分別為 、， A、B兩個光電門的距離為 x。忽略導軌與滑塊之間的摩擦力， 用g表示重力加速度?？贖BA滑塊從A運動到B的過程中，動能的增量為 用題干中的字母表示 ， 在m與M滿足 的條件下，可以近似認為細繩對滑塊做的總功為mgxo只需驗證總功與動能的增量是否相等即可。關于此實驗，下列說法正確的是 填序號。A.適當增大兩光電門之間的距離會增大實驗誤差B.適

23、當增大兩光電門之間的距離可以減小實驗誤差C.此裝置也可以拿來驗證系統(tǒng)機械能守恒D.遮光條的寬度大一些有利于減小實驗誤差實驗過程中，無論怎樣改變參數(shù)，經(jīng)過測量和計算后發(fā)現(xiàn)，由于細繩對滑塊的拉力實際上并不等于 mg,所以總功mgx始終要 填“略大于” “略小于”或“等于” 動能的增加量，這種誤差屬于 填“系統(tǒng)誤差”或“偶然誤鑒于以上第問中的誤差對本實驗的影響，有同學提出了另外的建議，將實驗裝置改成如圖所示，首先調整氣墊導軌的傾角，往小桶中加入適量的細沙，讓滑塊 恰好能夠靜止在導軌上，然后剪斷細繩，滑塊開始加速下滑。該同學提出的這種操 作方式合理嗎？ 填“合理”或“不合理”為什么？ 答案和解析【解析

24、】【分析】打點計時器使用的都是交流電；回憶平衡摩擦力的方法；為了平衡摩擦力和阻力，應該讓打點計時器打點；根據(jù)功的定義計算拉力對小車做的功，根據(jù)中點時刻瞬時速度等于平均速度計算；讀圖，從中得出兩個量的關系，并分析斜率的單位；根據(jù)牛頓第二定律分析圖象。本題考查動能定理的實驗探究，這個實驗的一個重點就是學會使用打點計時器計算速度， 然后分析動能和重力勢能的關系，多練習速度計算也是本題的一個基礎。本實驗中也要知道誤差的來源，這樣在分析圖象問題時就容易得出原因?！窘獯稹看螯c計時器使用的是交流電，故選：B;平衡摩擦力的方法是：把木板一段墊高，讓小車滑下，當小車勻速運動時，就意味著摩擦力抵消了，故選：A；此

25、時應當讓打點計時器打點，因為打點計時器也會有摩擦力，故選：B;由于近似認為拉力等于重力，所以根據(jù)可知，拉力做功為；中點時刻的速度等于該段時間內(nèi)的平均速度，所以B點的速度等于 AC段的平均速度，即 - ；根據(jù)圖象上的點，可以得出得隨W變化的表達式為：；功是能量轉化的量度，所以功和能的單位是相同的，斜率設為k,則 一，代入單位后，k的單位為，所以與該斜率有關的物理量為質量；如果實驗中完全消除了摩擦力和其它阻力，那么重物重力做的功就等于重錘和小車動能的增加量；即： -，期中，質量都是定值，所以 與W成正比，A圖正確。故選：Ao故答案為：；B；質量； 。2 .【答案】一mgx - 一由平均速度解得瞬時

26、速度;由實驗原理確定滑塊所受的拉力，再由功的定義得解；由動能表達式解得滑塊的動 能改變表達；由實驗原理及產(chǎn)生的誤差分析得解。本題主要考查探究“做功與物體動能改變的關系”的實驗，明確實驗原理，知道在 時，滑塊所受的合力是解題的關鍵，難度一般?！窘獯稹扛鶕?jù)極短時間內(nèi)平均速度等于瞬時速度的大小，可知滑塊經(jīng)過光電門時速度一。由題可知，細線的拉力做功即為盤和祛碼重力做的功，即 mgx ；滑塊的動能改變表 達為： _ 一 一。該實驗中保持滑塊與擋光條的質量不變，因此， 二，而一 ,所以 ，當盤和祛碼的總質量為 m增加到不能遠小于滑塊質量時，直線末端發(fā)生彎曲，因此，選Co故填： 一；mgx, 一 一； 。3

27、 .【答案】B 乙遠大于【解析】 解：電磁打點計時器是通過機械振動打點的，而電火花打點計時器是通過電火花來打點，用電火花打點計時器能使紙帶在運動時受到的阻力較小，所以應選擇B;同學乙的做法正確。只有讓小車做勻速直線運動才能夠判斷摩擦力和沙子和盤的重力大小相等，才能夠消除摩擦力的影響。對于甲同學，小車開始運動時，沙子和盤的重 力等于最大靜摩擦力，而最大靜摩擦力要略大于滑動摩擦力；打點周期為： -，以A點為中間時刻，用毫米刻度尺測量出4個時間段的距離為：，A點速度為： ；對于祛碼、祛碼盤和沙子，根據(jù)牛頓第二定律：，只有當小車的質量遠大于祛碼、祛碼盤和沙子總質量時，繩子的拉力F才近似等于祛碼、祛碼盤

28、和沙子中 重力mg。電火花打點計時器對紙帶的阻力要小于電磁打點計時器對紙帶的阻力；甲同學的方案中，沙子和盤的重力等于最大靜摩擦力；乙同學的方案中，沙子和盤的重力等于滑動摩擦力摩擦力；只有當小車的質量遠大于祛碼、祛碼盤和沙子總質量時，繩子的拉力F才近似等于祛碼、祛碼盤和沙子中重力 mg。本題考查了證動能定理的實驗。 這道題平衡摩擦力的方法和傳統(tǒng)的墊木塊不同，是通過在祛碼盤加沙子的方法來進行的， 但判斷是否消除影響方法還是一樣的： 讓小車做勻速 直線運動。4 .【答案】C AC【解析】解：根據(jù)實驗原理可知實驗中需要刻度尺測量打點之間的距離，計算物體的速度。故C正確，ABD錯誤； 故選：C、將打點計

29、時器的兩個限位孔調節(jié)到同一豎直線上，可以減小紙帶運動過程中的摩擦力。故A正確；B、C、手提紙帶應使重物靠近打點計時器，可以提高紙帶使用率。故 B錯誤，C正確 故選：AC由圖可知，在豎直方向上，根據(jù)得相等的時間間隔：一 ，小球平拋運動的初速度：故答案為：；實驗中需要根據(jù)所打點之間的距離，計算物體的速度，因此需要的儀器還有刻度尺。根據(jù)實驗的原理以及注意事項確定沒有必要進行的步驟和不當?shù)牟襟E。根據(jù)豎直方向上連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量求出相等的時間間隔，結合水平位移和時間間隔求出小球平拋運動的初速度。解決本題的關鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，結合運動學公式和推論靈活求解。5 .

30、【答案】小車運動過程要克服阻力做功【解析】解：計數(shù)點間的距離：，打點2時小車的速度： ，動能：-打點4時小車的速度： ，動能：-拉力對小車做功：；由圖示實驗裝置可知，沒有破壞摩擦力，小車所受合力明顯小于細線的拉力，由于要克服阻力做功，因此拉力做的功明顯不等于該過程小車動能增加量；故答案為：；小車運動過程要克服阻力做功.根據(jù)勻變速直線運動的推論求出打2、4點時小車的速度，然后求出小車的動能；根據(jù)實驗數(shù)據(jù)應用功的計算公式求出功；實驗時要平衡摩擦力， 否則小車運動時要克服摩擦力做功，增大實驗誤差.本題考查了實驗數(shù)據(jù)處理，根據(jù)勻變速直線運動的推論：做勻變速直線運動的物體在某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時

31、刻的瞬時速度求出小車的速度是解題的關鍵.6 .【答案】D【解析】解：螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)為，可動刻度讀數(shù)為,則最終讀數(shù)為滑塊通過光電門的瞬時速度根據(jù)動能定理得,則，因為圖線為線性關系圖線，可知橫坐標表示故選：D。由知，圖線的斜率 ，解得滑塊質量。故答案為：，。螺旋測微器的讀數(shù)等于固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù)，需估讀。根據(jù)極短時間內(nèi)的平均速度等于瞬時速度得出滑塊通過光電門的瞬時速度，根據(jù)動 能定理抓住鉤碼重力做功等于系統(tǒng)動能的增加量列出表達式，從而確定橫坐標表示的物理量。結合表達式得出圖線斜率 k的含義，從而求出滑塊質量 M的表達式。解決本題的關鍵掌握螺旋測微器的讀數(shù)方法，對于圖線問題，一般

32、的解題思路是通過物理規(guī)律得出兩個物理量的關系式，結合圖線的斜率或截距進行求解。7 .【答案】交流；D； B； GJ【解析】 解：根據(jù)打點計時器的工作原理，無論是那種大點計時器，都需要用交流電，故應用交流電源在平衡摩擦力的時候，需要把紙帶也掛在小車上，也就是我們不僅僅平衡掉小車受到的摩擦力，還需要平衡由紙帶造成的摩擦阻力，故正確的操作是D平衡摩擦力后，橡皮筋的拉力等于合力，橡皮條做功完畢，小車的速度最大，若不 進行平衡摩擦力操作，則當橡皮筋的拉力等于摩擦力時，速度最大，本題中木板水平放 置，顯然沒有進行平衡摩擦力的操作，因此當小車的速度最大時，橡皮筋仍處于伸長狀 態(tài)，故ACD錯誤，B正確.故選：

33、B.我們要驗證的是“合力的功和物體速度變化關系”，小車的初速度為零，故需要知 道做功完畢的末速度，此后小車做的勻速運動，故應測紙帶上的勻速運動部分，由紙帶 的間距可知，間距均勻的為勻速運動部分，故應測量GJ部分.故答案為：交流； ；明確打點計時器的工作原理，知道打點計時器用的是交流電源平衡摩擦力的時候，小車要掛上紙帶，且平衡掉摩擦力的標志是，放開手，輕推小 車小車能勻速運動；平衡摩擦力后，橡皮筋的拉力等于合力，橡皮條做功完畢，小車的速度最大，若不 進行平衡摩擦力操作，則當橡皮筋的拉力等于摩擦力時，速度最大.我們測量小車的速度，是指的勻速時候的速度，由紙帶的點分布可選出哪一部分為 勻速運動.本題

34、關鍵要明確小車的運動情況，先加速，再勻速，最后減速，橡皮條做功完畢，速度 最大，做勻速運動，因此明確實驗原理是解答本題的關鍵.8 .【答案】刻度尺、天平 D 把適量鉤碼放在小車上CD【解析】解： 、根據(jù)本實驗的實驗原理是合外力所做的功等于動能的變化量，通過研究紙帶來研究小車的速度，利用天平測量小車的質量，利用砝碼的重力代替小車的合外力， 所以需要刻度尺來測量紙帶上點的距離和用天平測得小車的質量，即還需要刻度尺，天平帶砝碼 、實驗過程中，為減少誤差，提高實驗的精確度，他先調節(jié)木板上定滑輪的高度，使牽引小車的細繩與木板平行，目的是消除摩擦帶來的誤差，即平衡摩擦力后，使細繩的拉力等于小車的合力，故A

35、BC 錯誤， D 正確故選： D平衡摩擦力后，當他用多個鉤碼牽引小車時，發(fā)現(xiàn)小車運動過快，致使打出的紙帶上點數(shù)較少，即小車的加速度大，所以應減少小車的加速度，當小車的合力一定的情況下，據(jù)牛頓第二定律可知，適當增大小車的質量，即在小車上加適量的砝碼他將鉤碼重力做的功當做細繩拉力做的功，經(jīng)多次實驗發(fā)現(xiàn)拉力做功總是要比小車動能增量大一些，從功能關系看出：該實驗一定有轉化為內(nèi)能的，即試驗中有存在摩擦力沒有被平衡掉；還有該實驗要求，只有當小車的質量遠大于砝碼的質量時，小車的拉力才近似等于砝碼的重力，故AB 錯誤， CD 正確故選： CD；故答案為：刻度尺、天平； 把適量鉤碼放在小車上；根據(jù)實驗原理確定需

36、要測量的物理量實驗前要調整滑輪高度使細線與木板平行，要平衡摩擦力減小拉力增加小車的質量可以使小車的加速度變形，小車運動相對慢些當鉤碼的質量遠小于小車質量時可以近似認為小車受到的拉力等于鉤碼的重力，如果鉤碼質量偏大，實驗誤差將較大本題考查了實驗器材、實驗注意事項等問題，明確實驗原理往往是解決實驗問題的關鍵，該實驗的一些操作和要求與探究力、加速度、質量之間關系的實驗類似可以類比學習9 .【答案】用重力沿斜面向下的分力平衡摩檫力；勻速下滑；同一；橡皮筋條數(shù)；直線?！窘馕觥俊痉治觥繉嶒炃靶枰胶饽Σ亮?，使小車無橡皮筋拉時恰能在滑板上勻速下滑；n 根相同橡皮筋對小車做的功就等于系一根橡皮筋時對小車做的功

37、的n 倍； 需要選用間隔均勻的點，測量小車獲得的速度； W與V2成正比關系，即圖像是直線?！窘獯稹?1) 在用橡皮筋拉動小車的裝置來探究做功與物體速度變化的關系的活動中，小車的質量保持不變，橡皮筋對小車所做功認為是合外力做功，因此實驗前需要平衡摩擦力，故木板傾斜的目的是：用重力沿斜面的分力來平衡小車運動過程中受到的阻力；對傾斜角度的要求是，小車無橡皮筋拉時恰能在滑板上勻速下滑；實驗時，每次保持橡皮筋的形變量一定，當有n 根相同橡皮筋并系在小車上時，n 根相同橡皮筋對小車做的功就等于系一根橡皮筋時對小車做的功的n 倍， 這個設計很巧妙地解決了直接去測量力和計算功的困難，故實驗中不需要測出一條橡皮

38、筋對小車做功W的數(shù)值，但是小車每次要被拉到同一位置松手。(2)小車先加速，后勻速，最后減速運動，在加速過程中，橡皮條在做正功，故需要測量 最大速度，即勻速運動的速度，因而需要選用間隔均勻的點，即FI之間的點，打點計時器每隔0.02s打一次點，故最大速度為： ；(3)皮筋做的功轉化為小車動能，由動能定理得：-，功W與速度v間的關系為： -，亞與丫是二次函數(shù)關系，則W與v2成正比關系，即圖像是直線。故答案為：(1)用重力沿斜面向下的分力平衡摩榛力；勻速下滑；同一；橡皮筋條數(shù)；(2)FI； 0.76； (3)直線。10 .【答案】需要；沒有滿足祛碼和祛碼盤的總質量遠小于小車的質量；的長度s、在B點的

39、速度v;-【解析】解：由于該實驗只有繩子的拉力，所以不能有摩擦力做功，所以需要平衡摩擦力.由于沒有滿足祛碼和祛碼盤的總質量遠小于小車的質量，導致傳感器示數(shù)明顯不等于重物的重力.實驗時需要讀出傳感器的示數(shù) F,測出了小車質量 M,還需測量得物理量有 AB兩點 的長度、在B點的速度，光電門測速度的原理是用平均速度來代替瞬時速度v,根據(jù)功能關系可以求出需要驗證的關系式可知：故答案為：需要；沒有滿足祛碼和祛碼盤的總質量遠小于小車的質量；兩點的長度、在B點的速度；-據(jù)實驗操作要求可知需要平衡摩擦力.該實驗中由于已經(jīng)用傳感器測出繩子拉力大小，故不需要滿足祛碼和祛碼盤的總質量遠小于小車的質量，但會導致二者明

40、顯差別.電門測速度的原理是用平均速度來代替瞬時速度，根據(jù)功能關系可以求出需要驗證 的關系式.了解光電門測量瞬時速度的原理，實驗中我們要清楚研究對象和研究過程，對于系統(tǒng)我們要考慮全面，同時明確實驗原理是解答實驗問題的前提.11 .【答案】D-【解析】 解： 、實驗時應先接通電源，再釋放小車，故A錯誤。B、實驗中認為繩子的拉力為小車的合力，所以需要平衡摩擦力，故 B錯誤。C、由于鉤碼向下加速，根據(jù)牛頓第二定律有：，可知動滑輪和所掛鉤碼重力大于彈簧秤拉力的 2倍，故C錯誤。D、繩子的拉力可以通過彈簧秤的示數(shù)得出，實驗中不需要滿足所掛鉤碼的總質量遠小 于小車的質量，故 D正確。故選：D。在BD段過程中

41、，拉力做功為則小車動能的變化量-。所以在操作正確的情況下，有等式：- 。故答案為：，。根據(jù)實驗的原理和注意事項確定正確的操作步驟。繩子的拉力等于彈簧秤的示數(shù)，結合移動的距離得出拉力做功的大小，根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出B、D的速度，從而得出動能的增加量，抓住拉力做功等于動能的變化量列出等式。解決本題的關鍵知道實驗的原理和注意事項，注意繩子的拉力通過彈簧秤示數(shù)得出，不需要用鉤碼重力表示，不需要滿足所掛鉤碼的總質量遠小于小車的質量。12 .【答案】【解析】解：分度的游標卡尺精度為；固定刻度讀數(shù)為，游標讀數(shù)為，所以最終讀數(shù)為：滑塊經(jīng)過兩光電門的時間相等，可認為滑塊做勻速運動則

42、：所以：由于遮光條比較小，通過光電門的時間極短，因此可以利用平均速度來代替其瞬時速度，因此滑塊經(jīng)過光電門時的瞬時速度分別為：一、一。小車從A到B的過程中，其合力做功，系統(tǒng)動能的增加，增量為：-,因此只要比較二者是否相等，即可探究合外力做功與動能改變量之間關系是否相等。即如果關系式：一 一在誤差允許范圍內(nèi)成立，就驗證了動能定理。故答案為：；一 一明確游標卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標讀數(shù)，注意讀數(shù)時不需要估讀；由滑塊經(jīng)過兩光電門的時間相等可認為滑塊做勻速運動，有平衡條件可得出滑塊和長木板間動摩擦因數(shù)；實驗中由于遮光條通過光電門的時間極短，因此可以利用平均速度來代替其瞬時速度大小；小車從 A到B

43、的過程中，其合力做功，系統(tǒng)動能的增加，增量為：,因此只要比較二者是否相等，即可探究合外力做功與動能改變量之間關系是否相等。解決本題的關鍵掌握實驗的原理和操作方法，知道光電門測速的方法： 在很短位移內(nèi)的平均速度代替瞬時速度。13 .【答案】；，研究勻變速直線規(guī)律【解析】 解：合力對滑塊做功為：根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律：B點的速度： D點速度： ，滑塊動能增加量一 一 一、繩子拉力直接由傳感器示數(shù)讀出即可，不需要滿足滑塊質量遠大于鉤碼質量這個條件，故A錯誤；B、如果平衡摩擦力過度，會出現(xiàn)合力對滑塊所做的功 W小于或者等于滑塊動能的增量,故B錯誤；C、從功能關系看出：該實驗一定有機械能轉化為內(nèi)能的，

44、即試驗中有存在摩擦力沒有 被平衡掉，故C正確； 故選：Co利用該實驗裝置還可以完成的物理實驗有：研究勻變速直線運動規(guī)律；故答案為：；，研究勻變速直線運動規(guī)律；實驗中拉力傳感器的示數(shù)的2倍是滑塊所受合力，根據(jù)恒力功公式求合力做功，根據(jù)勻變速運動規(guī)律求出 B點、D點速度，求出滑塊的動能變化；從功能關系看出：該實驗一定有機械能轉化為內(nèi)能的，據(jù)此判斷；從實驗原理和實驗步驟入手寫出物理實驗即可。本題考查探究功與速度間的關系，要注意明確實驗原理往往是解決實驗問題的關鍵，該實驗的一些操作和要求與探究力、加速度、質量之間關系的實驗類似可以類比學習。14 .【答案】DE物體在桌面上運動時要克服摩擦力做功 和 d【解析】 解：物塊離開桌面后做平拋運動，豎直方向：-，水平方向：，解得：一要測物被彈出時的速度，需要測量：桌面到地