高考物理一輪復(fù)習(xí)精選題輯課練實(shí)驗(yàn)探究做功與速度變化的關(guān)系

1、課練19實(shí)驗(yàn)探究做功與速度變化的關(guān)系驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律1.在“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，某實(shí)驗(yàn)研究小組的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示木塊從A點(diǎn)由靜止釋放后，在一根彈簧作用下彈出，沿足夠長(zhǎng)的木板運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)停下，記錄此過程中彈簧對(duì)木塊做的功為W1.O點(diǎn)為彈簧原長(zhǎng)時(shí)所處的位置，測(cè)得OB的距離為L(zhǎng)1.再用完全相同的2根，3根，彈簧并在一起進(jìn)行第2次，第3次，實(shí)驗(yàn)并記錄2W1,3W1，及相應(yīng)的L2，L3，用WL圖象處理數(shù)據(jù)，回答下列問題：(1)如圖乙是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪的WL圖象，圖線不過原點(diǎn)的原因是_(2)由圖線得木塊從A到O過程中克服摩擦力做的功是_W1.(3)WL圖象斜率的物理意義是_

2、答案：(1)未計(jì)算AO間的摩擦力做功(2)(3)木塊所受摩擦力解析：(1)木塊從A到B根據(jù)能量守恒定律可得WWfFfL，所以圖象不過原點(diǎn)的原因是在AO段還有摩擦力做功(2)由圖知圖象兩點(diǎn)坐標(biāo)為(0.06 cm,1W1)、(0.42 cm，5W1)代入WWfFfL解得木塊從A到O過程中克服摩擦力做的功為W1.(3)由WWfFfL知圖象的斜率為木塊所受摩擦力2某興趣小組想通過物塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)探究“合外力做功和物體速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)開始前，他們提出了以下幾種猜想：W，Wv，Wv2.他們的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，PQ為一塊傾斜放置的木板，在Q處固定一個(gè)速度傳感器(用來測(cè)量物體每次通過Q點(diǎn)時(shí)的速度)

3、，每次實(shí)驗(yàn)，物體從不同初始位置處由靜止釋放同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了以下表格來記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)其中L1、L2、L3、L4代表物體分別從不同初始位置處無(wú)初速度釋放時(shí)初始位置到速度傳感器的距離，v1、v2、v3、v4表示物體每次通過Q點(diǎn)的速度.實(shí)驗(yàn)次數(shù)1234LL1L2L3L4vv1v2v3v4他們根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制了如圖乙所示的Lv圖象，并得出結(jié)論Wv2.(1)你認(rèn)為他們的做法是否合適？_.(2)你有什么好的建議？_.(3)在此實(shí)驗(yàn)中，木板與物體間摩擦力的大小_(填“會(huì)”或“不會(huì)”)影響探究出的結(jié)果答案：(1)不合適(2)應(yīng)進(jìn)一步繪制Lv2圖象(3)不會(huì)解析：(1)采用表格方式記錄數(shù)據(jù)，合理繪制的Lv圖象是曲線，不

4、能得出結(jié)論Wv2，所以他們的做法不合適(2)為了更直觀地看出L和v的變化關(guān)系，應(yīng)該繪制Lv2圖象(3)重力和摩擦力的總功W也與距離L成正比，因此不會(huì)影響探究的結(jié)果3某同學(xué)安裝如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律如圖乙所示是該實(shí)驗(yàn)得到的一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，現(xiàn)要取A、B兩點(diǎn)來驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，已知電火花計(jì)時(shí)器每隔0.02 s打一個(gè)點(diǎn)請(qǐng)回答下列問題：(1)電火花計(jì)時(shí)器的工作電壓是_V.(2)根據(jù)紙帶可以判斷，實(shí)驗(yàn)時(shí)紙帶的_(填“左”或“右”)端和重物相連接(3)若x24.80 cm，則在紙帶上打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)的速度vB_ m/s(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)(4)若x1數(shù)據(jù)也已測(cè)出，則實(shí)驗(yàn)還需測(cè)出的物理量為

5、_(5)經(jīng)過測(cè)量計(jì)算后，某同學(xué)畫出了如圖丙所示的Ekh圖線，則圖丙中表示動(dòng)能隨高度變化的曲線為_(填“圖線A”或“圖線B”)答案：(1)220(2)左(3)1.20(4)A、B之間的距離或hAB(5)圖線B解析：(2)從紙帶上可以發(fā)現(xiàn)從左到右，相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離越來越大，說明速度越來越大，紙帶與重物相連接的一端先打出點(diǎn)，速度較小，所以實(shí)驗(yàn)時(shí)紙帶的左端通過夾子和重物相連接(3)紙帶隨重物一起做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論得：打出B點(diǎn)時(shí)紙帶運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度為vB m/s1.20 m/s.(4)若x1數(shù)據(jù)已測(cè)出，則可求出在紙帶上打下計(jì)數(shù)點(diǎn)A時(shí)的速度，進(jìn)而可求出A、B兩點(diǎn)動(dòng)能的變化量，要驗(yàn)證

6、機(jī)械能守恒定律，則還要求出重力勢(shì)能的變化量，所以還要測(cè)出A、B之間的距離hAB.(5)因重物在下落過程中做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，所以高度越來越小，速度越來越大，動(dòng)能越來越大，故圖丙中表示動(dòng)能隨高度變化的曲線為圖線B.4用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，m2從高處由靜止開始下落，在m1拖著的紙帶上打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測(cè)量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律圖乙給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個(gè)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖乙所示已知m150 g，m2150 g，g取10 m/s2，交流電源的頻率為50 Hz，不考慮各處摩擦力的影響，結(jié)果保

7、留兩位小數(shù)(1)在紙帶上打下計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)m2的速度v_m/s.(2)在打點(diǎn)05過程中系統(tǒng)動(dòng)能的增量Ek_J，系統(tǒng)重力勢(shì)能的減少量Ep_J.(3)若某同學(xué)作出v2h圖象如圖丙所示，則該同學(xué)測(cè)得的重力加速度g_m/s2.答案：(1)2.40(2)0.580.60(3)9.70解析：(1)v m/s2.40 m/s.(2)Ek(m1m2)v20.58 J，Ep(m2m1)gh0.60 J.(3)根據(jù)EkEp，得gh，則g m/s2，g9.70 m/s2.5如圖甲所示的裝置叫做阿特伍德機(jī)，是英國(guó)數(shù)學(xué)家和物理學(xué)家阿特伍德(GAtwood 17461807)創(chuàng)制的一種著名力學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置，用來研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)

8、的規(guī)律某同學(xué)對(duì)該裝置加以改進(jìn)后用來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，如圖乙所示(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)，該同學(xué)進(jìn)行了如下步驟：將質(zhì)量均為M(A含擋光片、B含掛鉤)的重物用繩連接后，跨放在定滑輪上，處于靜止?fàn)顟B(tài)，測(cè)量出_(填“A的上表面”、“A的下表面”或“擋光片中心”)到光電門中心的豎直距離h.在B的下端掛上質(zhì)量為m的物塊C，讓系統(tǒng)(重物A、B以及物塊C)中的物體由靜止開始運(yùn)動(dòng)，光電門記錄擋光片擋光的時(shí)間為t.測(cè)出擋光片的寬度d，計(jì)算有關(guān)物理量，驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律(2)如果系統(tǒng)(重物A、B以及物塊C)的機(jī)械能守恒，應(yīng)滿足的關(guān)系式為_(已知重力加速度為g)(3)引起該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差的原因有_(寫一條即可)(4)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)束

9、后，該同學(xué)突發(fā)奇想：如果系統(tǒng)(重物A、B以及物塊C)的機(jī)械能守恒，不斷增大物塊C的質(zhì)量m，重物B的加速度a也將不斷增大，那么a與m之間有怎樣的定量關(guān)系？a隨m增大會(huì)趨于一個(gè)什么值？請(qǐng)你幫該同學(xué)解決：寫出a與m之間的關(guān)系式：_(還要用到M和g)；a的值會(huì)趨于_答案：(1)擋光片中心(2)mgh(2Mm)2(3)繩子有質(zhì)量(或滑輪與繩子有摩擦，或重物運(yùn)動(dòng)受到阻力作用，回答一個(gè)即可)(4)a重力加速度g解析：(1)將質(zhì)量均為M(A含擋光片、B含掛鉤)的重物用繩連接后，跨放在定滑輪上，處于靜止?fàn)顟B(tài)，測(cè)量出擋光片中心到光電門中心的豎直距離h.(2)重物A經(jīng)過光電門的速度v，整個(gè)系統(tǒng)重力勢(shì)能的減少量為mg

10、h，動(dòng)能增加量為(2Mm)v2，則如果系統(tǒng)(重物A、B以及物塊C)的機(jī)械能守恒，應(yīng)滿足的關(guān)系式為mgh(2Mm)2.(3)引起該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差的原因有：繩子有質(zhì)量；滑輪與繩子有摩擦；重物運(yùn)動(dòng)受到阻力作用(4)系統(tǒng)所受的合外力為Fmg，則根據(jù)牛頓第二定律可知F(2Mm)a，解得a；根據(jù)a，當(dāng)m逐漸變大時(shí)，a的值會(huì)趨于g.6某同學(xué)用圖甲所示裝置來探究碰撞中的守恒量，圖中KQ是斜槽，QR為水平槽，圖乙是多次實(shí)驗(yàn)中某球落到位于水平地面記錄紙上得到的10個(gè)落點(diǎn)痕跡，有關(guān)該實(shí)驗(yàn)的一些說法不正確的有()A入射球和被碰球必須是彈性好的，且要求兩球的質(zhì)量相等，大小相同B入射球必須每次從軌道的同一位置由靜止釋放C小

11、球碰撞前后的速度不易測(cè)量，所以通過測(cè)小球“水平方向的位移”間接解決 D圖乙可測(cè)出碰撞后某球的水平射程為64.7 cm(或取64.2 cm65.2 cm之間某值)答案：A解析：為防止兩球碰撞后入射球反彈，入射球的質(zhì)量應(yīng)在于被碰球的質(zhì)量，為發(fā)生對(duì)心碰撞，兩球半徑應(yīng)相等，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；為保證小球的速度相等，入射球必須每次從軌道的同一位置由靜止釋放，故B項(xiàng)正確；小球離開軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，由于小球拋出點(diǎn)的高度相等，它們?cè)诳罩械倪\(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，小球的水平位移與小球的初速度成正比，小球碰撞前后的速度不易測(cè)量，所以通過測(cè)小球“水平方向的位移”間接解決，故C項(xiàng)正確；由圖示刻度尺可知，圖乙可測(cè)出碰撞后某球的水平射程為

12、64.7 cm(64.2 cm65.2 cm均正確)，故D項(xiàng)正確7氣墊導(dǎo)軌(如圖甲所示)工作時(shí)，空氣從導(dǎo)軌表面的小孔噴出，在導(dǎo)軌表面和滑塊內(nèi)表面之間形成一層薄薄的空氣層，使滑塊不與導(dǎo)軌表面直接接觸，大大減小了滑塊運(yùn)動(dòng)時(shí)的阻力為了驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，在水平氣墊導(dǎo)軌上放置兩個(gè)質(zhì)量均為a的滑塊，每個(gè)滑塊的一端分別與穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連，兩個(gè)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率均為b.氣墊導(dǎo)軌正常工作后，接通兩個(gè)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，并讓兩滑塊以不同的速度相向運(yùn)動(dòng)，兩滑塊相碰后粘在一起繼續(xù)運(yùn)動(dòng)圖乙為某次實(shí)驗(yàn)打出的點(diǎn)跡清晰的紙帶的一部分，在紙帶上以同間距的6個(gè)連續(xù)點(diǎn)為一段劃分紙帶，用刻度尺分別量出其長(zhǎng)度s1、 s2和

13、s3.若題中各物理量的單位均為國(guó)際單位，那么，碰撞前兩滑塊的動(dòng)量大小分別為_、_，兩滑塊總動(dòng)量大小為_；碰撞后兩滑塊的總動(dòng)量大小為_重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，多做幾次若碰撞前、后兩滑塊的總動(dòng)量在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)相等，則動(dòng)量守恒定律得到驗(yàn)證答案：ab(s1s3)abs2解析：打點(diǎn)周期T，打s1、s2、s3均用時(shí)碰前其中一滑塊的動(dòng)量p1mv1ma碰前另一滑塊的動(dòng)量p2mv2ma故碰前總動(dòng)量pp1p2ad(s1s3)同理碰后總動(dòng)量p2mabs28某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器探究碰撞過程中的不變量的實(shí)驗(yàn)：在小車A的前端粘有橡皮泥，推動(dòng)小車A使之做勻速運(yùn)動(dòng)然后與原來靜止在前方的小車B相碰并粘合成一體，繼續(xù)做勻速

14、運(yùn)動(dòng)，他設(shè)計(jì)的具體裝置如圖甲所示在小車A后連著紙帶，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50 Hz，長(zhǎng)木板右端下面墊放小木片用以平衡摩擦力(1)若已測(cè)得打點(diǎn)紙帶如圖乙所示，并測(cè)得各計(jì)數(shù)點(diǎn)間距(已標(biāo)在圖上)A為運(yùn)動(dòng)起始的第一點(diǎn)，則應(yīng)選_段來計(jì)算A的碰前速度，應(yīng)選_段來計(jì)算A和B碰后的共同速度(以上兩空選填“AB”“BC”“CD”或“DE”)(2)已測(cè)得小車A的質(zhì)量m10.40 kg，小車B的質(zhì)量m20.20 kg，由以上測(cè)量結(jié)果可得碰前總動(dòng)量為_ kgm/s，碰后總動(dòng)量為_ kgm/s.(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：_.答案：(1)BCDE(2)0.4200.417(3)見解析解析：本題考查學(xué)生靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問

15、題的能力(1)從分析紙帶上打點(diǎn)的情況看，BC段既表示小車做勻速運(yùn)動(dòng)，又表示小車有較大速度，因此BC段能較準(zhǔn)確地描述小車A在碰撞前的運(yùn)動(dòng)情況，應(yīng)選用BC段計(jì)算A的碰前速度從CD段打點(diǎn)情況看，小車的運(yùn)動(dòng)情況還沒穩(wěn)定，而在DE段內(nèi)小車運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定，故應(yīng)選用DE段計(jì)算碰后A和B的共同速度(2)小車A在碰撞前速度v0 m/s1.050 m/s小車A在碰撞前動(dòng)量p0mAv00.401.050 kgm/s0.420 kgm/s碰撞后A、B的共同速度v共 m/s0.695 m/s碰撞后A、B的總動(dòng)量p(mAmB)v共(0.200.40)0.695 kgm/s0.417 kgm/s.(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：在誤差允許的范圍

16、內(nèi)，A、B碰撞前后動(dòng)量守恒刷題加餐練1(2017北京卷)如圖1所示，用質(zhì)量為m的重物通過滑輪牽引小車，使它在長(zhǎng)木板上運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上記錄小車的運(yùn)動(dòng)情況利用該裝置可以完成“探究動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn)圖1(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的電源是_(選填選項(xiàng)前的字母)A直流電源B交流電源(2)實(shí)驗(yàn)中，需要平衡摩擦力和其他阻力，正確操作方法是_(選填選項(xiàng)前的字母)A把長(zhǎng)木板右端墊高 B改變小車的質(zhì)量在不掛重物且_(選填選項(xiàng)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(yùn)動(dòng)，表明已經(jīng)消除了摩擦力和其他阻力的影響A計(jì)時(shí)器不打點(diǎn) B計(jì)時(shí)器打點(diǎn)(3)接通電源，釋放小車，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn)，將打下的第一

17、個(gè)點(diǎn)標(biāo)為O.在紙帶上依次取A、B、C若干個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T.測(cè)得A、B、C各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為x1、x2、x3如圖2所示圖2實(shí)驗(yàn)中，重物質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量，可認(rèn)為小車所受的拉力大小為mg.從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過程中，拉力對(duì)小車做的功W_，打B點(diǎn)時(shí)小車的速度v_.(4)以v2為縱坐標(biāo)，W為橫坐標(biāo)，利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出如圖3所示的v2W圖象由此圖象可得v2隨W變化的表達(dá)式為_根據(jù)功與能的關(guān)系，動(dòng)能的表達(dá)式中可能包含v2這個(gè)因子；分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果的單位關(guān)系，與圖線斜率有關(guān)的物理量應(yīng)是_圖3(5)假設(shè)已經(jīng)完全消除了摩擦力和其他阻力的影響，若重物質(zhì)量不滿足遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量的條件，則從理論上分析，

18、圖4中正確反映v2W關(guān)系的是_A B C D圖4答案：(1)B(2)AB(3)mgx2(4)v24.7W(4.5W5.0W均認(rèn)為正確)質(zhì)量(5)A解析：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用、平衡摩擦力的方法、利用紙帶判斷位移并計(jì)算速度、圖象的理解(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用交變電流，故應(yīng)選用交流電源(2)平衡摩擦力和其他阻力時(shí)采用墊高長(zhǎng)木板右端，使小車的重力的分力與摩擦力及其他阻力平衡，阻力包含了打點(diǎn)時(shí)振針與紙帶之間的摩擦，故需要在打點(diǎn)狀態(tài)下判斷是否達(dá)到平衡要求(3)由做功公式知：Wmgx2；利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻的速度等于本段時(shí)間內(nèi)的平均速度知，B點(diǎn)速度等于AC段的平均速度，vB.(4)根據(jù)圖線，關(guān)系式寫為v2kW

19、b，在直線上取兩點(diǎn)，如(1.4102,0.07)(8102,0.38)，代入上式，解得k4.7，b0.004，在作圖誤差允許的范圍內(nèi)，表達(dá)式可寫為v24.7W.把功的單位用基本單位表示，JNmkgm2s2，容易得出與圖線斜率有關(guān)的物理量單位為kg1，故與圖線斜率有關(guān)的物理量應(yīng)是質(zhì)量(5)若重物質(zhì)量m不滿足遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量M，則繩子對(duì)小車的拉力實(shí)際不等于重物的重力，由mg(Mm)a和FMa知Fmg，由動(dòng)能定理得：mv2Fx，v2xx，而Wmgx，則實(shí)際v2W圖線的斜率k，重物質(zhì)量m與小車質(zhì)量M不變，速度雖然增大，但斜率不變，選項(xiàng)A正確2(2017天津卷)如圖所示，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上，使重物帶

20、動(dòng)紙帶從靜止開始自由下落，利用此裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律對(duì)于該實(shí)驗(yàn)，下列操作中對(duì)減小實(shí)驗(yàn)誤差有利的是_A重物選用質(zhì)量和密度較大的金屬錘B兩限位孔在同一豎直面內(nèi)上下對(duì)正C精確測(cè)量出重物的質(zhì)量D用手托穩(wěn)重物，接通電源后，撤手釋放重物某實(shí)驗(yàn)小組利用上述裝置將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到50 Hz的交流電源上，按正確操作得到了一條完整的紙帶，由于紙帶較長(zhǎng)，圖中有部分未畫出，如圖所示紙帶上各點(diǎn)是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的計(jì)時(shí)點(diǎn)，其中O點(diǎn)為紙帶上打出的第一個(gè)點(diǎn)重物下落高度應(yīng)從紙帶上計(jì)時(shí)點(diǎn)間的距離直接測(cè)出，利用下列測(cè)量值能完成驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的選項(xiàng)有_AOA、AD和EG的長(zhǎng)度BOC、BC和CD的長(zhǎng)度CBD、CF和EG的長(zhǎng)度DAC、

21、BD和EG的長(zhǎng)度答案：ABBC解析：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)條件及數(shù)據(jù)處理的特點(diǎn)A對(duì)：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律時(shí)，為降低空氣阻力的影響，重物的質(zhì)量和密度要大B對(duì)：為減小紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間的摩擦，兩限位孔要在同一豎直平面內(nèi)上下對(duì)正C錯(cuò)：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的表達(dá)式為mghmv2，重物的質(zhì)量沒必要測(cè)量D錯(cuò)：應(yīng)用手提住紙帶上端使物體保持靜止，接通電源后再釋放紙帶讓重物自由下落利用紙帶數(shù)據(jù)，根據(jù)mghmv2即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律要從紙帶上測(cè)出重物下落的高度并計(jì)算出對(duì)應(yīng)的速度，選項(xiàng)A、D的條件中，下落高度與所能計(jì)算的速度不對(duì)應(yīng)；選項(xiàng)B的條件符合要求，可以取重物下落OC時(shí)處理；選項(xiàng)C中，可以求出C、F點(diǎn)的瞬時(shí)速度

22、，又知CF間的距離，可以利用mvmvmgh驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律3(2017江蘇卷)利用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究恒力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系小車的質(zhì)量為M200.0 g，鉤碼的質(zhì)量為m10.0 g，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源為50 Hz的交流電圖1(1)掛鉤碼前，為了消除摩擦力的影響，應(yīng)調(diào)節(jié)木板右側(cè)的高度，直至向左輕推小車觀察到_(2)掛上鉤碼，按實(shí)驗(yàn)要求打出的一條紙帶如圖2所示選擇某一點(diǎn)為O，依次每隔4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)用刻度尺量出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離x，記錄在紙帶上計(jì)算打出各計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)小車的速度v，其中打出計(jì)數(shù)點(diǎn)“1”時(shí)小車的速度v1_m/s.圖2(3)將鉤碼的重力視為小車受到的拉力，取g9.80 m/s

23、2，利用Wmgx算出拉力對(duì)小車做的功W.利用EkMv2算出小車動(dòng)能，并求出動(dòng)能的變化量Ek.計(jì)算結(jié)果見下表.W/103 J2.452.923.353.814.26Ek/103 J2.312.733.123.614.00請(qǐng)根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，在圖3中作出EkW圖象圖3(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，Ek總是略小于W.某同學(xué)猜想是由于小車所受拉力小于鉤碼重力造成的用題中小車和鉤碼質(zhì)量的數(shù)據(jù)可算出小車受到的實(shí)際拉力F_N.答案：(1)小車做勻速運(yùn)動(dòng)(2)0.228(3)見解析圖(4)0.093解析：利用紙帶求解瞬時(shí)速度、恒力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理(1)完全平衡摩擦力的標(biāo)志是輕推小車，小車做勻速運(yùn)動(dòng)(

24、2)兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T50.02 s0.1 sv1 m/s0.228 m/s(3)確定標(biāo)度，根據(jù)給出數(shù)據(jù)描點(diǎn)作圖如圖所示(4)從圖線上取兩個(gè)點(diǎn)(4.5,4.24)，(2.15,2.0)圖線的斜率k0.953又有k根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有v22ax根據(jù)牛頓第二定律有FMa由式解得F0.093 N4(2016新課標(biāo)全國(guó)卷)某物理小組對(duì)輕彈簧的彈性勢(shì)能進(jìn)行探究，實(shí)驗(yàn)裝置如圖(a)所示：輕彈簧放置在光滑水平桌面上，彈簧左端固定，右端與一物塊接觸而不連接，紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器并與物塊連接向左推物塊使彈簧壓縮一段距離，由靜止釋放物塊，通過測(cè)量和計(jì)算，可求得彈簧被壓縮后的彈性勢(shì)能圖(a)(1)實(shí)驗(yàn)中涉及下列操作步

25、驟：把紙帶向左拉直松手釋放物塊接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源向左推物塊使彈簧壓縮，并測(cè)量彈簧壓縮量上述步驟正確的操作順序是_(填入代表步驟的序號(hào))(2)圖(b)中M和L紙帶是分別把彈簧壓縮到不同位置后所得到的實(shí)際打點(diǎn)結(jié)果打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電的頻率為50 Hz.由M紙帶所給的數(shù)據(jù)，可求出在該紙帶對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中物塊脫離彈簧時(shí)的速度為_m/s.比較兩紙帶可知，_(填“M”或“L”)紙帶對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中彈簧被壓縮后的彈性勢(shì)能大圖(b)答案：(1)(2)1.29M解析：探究彈簧彈性勢(shì)能的實(shí)驗(yàn)步驟、數(shù)據(jù)處理等知識(shí)(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)首先向左推物塊使彈簧壓縮，測(cè)量出彈簧的壓縮量，然后把紙帶向左拉直，先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，待打點(diǎn)穩(wěn)定后

26、，再松手釋放物塊，故正確的操作順序是.(2)物塊脫離彈簧后將在光滑水平桌面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由M紙帶可知物塊脫離彈簧時(shí)的速度v m/s1.29 m/s.比較M、L兩紙帶，物塊脫離彈簧后在相同時(shí)間內(nèi)的位移M的比L的大，則M紙帶對(duì)應(yīng)的那次實(shí)驗(yàn)中物塊在脫離彈簧后的速度大，即M紙帶對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中彈簧被壓縮后的彈性勢(shì)能大5(2018河北衡水中學(xué)期末)在用“落體法”做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，小明選擇一條較為滿意的紙帶，如圖甲所示，他舍棄前面密集的點(diǎn)，以O(shè)為起點(diǎn)，從A點(diǎn)開始選取紙帶上連續(xù)點(diǎn)A、B、C、，測(cè)出O到A、B、C、的距離分別為h1、h2、h3、，電源的頻率為f.(1)為減小實(shí)驗(yàn)誤差，下列做法正

27、確的是_A選用質(zhì)量大、體積小的重錘B安裝打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)兩限位孔在同一豎直線上C釋放紙帶前，手應(yīng)提紙帶上端并使紙帶豎直D重錘下落時(shí)手始終提住紙帶上端，保持紙帶豎直(2)小明通過實(shí)驗(yàn)測(cè)得數(shù)據(jù)(有阻力的影響)，畫出的v2h圖象如圖乙所示已知直線斜率為k，則當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭_(填“”“”或“(3)B解析：(1)為減小空氣阻力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，應(yīng)選用質(zhì)量大、體積小的重錘，選項(xiàng)A正確；為減小限位孔對(duì)紙帶的摩擦力，安裝打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)應(yīng)使兩限位孔在同一豎直線上，選項(xiàng)B正確；釋放紙帶前，手應(yīng)提紙帶上端并使紙帶豎直，可減小阻力，選項(xiàng)C正確；重錘下落的過程中，手不能拉著紙帶，選項(xiàng)D錯(cuò)誤(2)根據(jù)動(dòng)能定理得F合hmv2mv，

28、解得v2hv，由于直線的斜率為k，則k，重錘下落的過程中受阻力作用，F(xiàn)合mgfmg，由以上兩式解得k.(3)不論有無(wú)阻力，釋放點(diǎn)的位置相同，即初速度為零時(shí)，兩圖線必交于橫軸的同一點(diǎn)，選項(xiàng)B正確，選項(xiàng)A、C、D錯(cuò)誤6(2018云南畢業(yè)統(tǒng)測(cè))如圖所示，質(zhì)量分別為m1和m2的物塊A和B，分別系在一條跨過定滑輪的輕質(zhì)細(xì)繩兩端，已知m1m2,1、2是兩個(gè)計(jì)時(shí)光電門，不計(jì)滑輪質(zhì)量和摩擦，重力加速度為g.用此裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律(1)物塊B上固定有一寬度為d的擋光條，實(shí)驗(yàn)中記錄下?lián)豕鈼l通過1、2兩光電門的時(shí)間分別為t1和t2，此外還需要測(cè)量的物理量是_(2)用已知量和測(cè)量量寫出驗(yàn)證機(jī)械能守恒的表達(dá)式：_.

29、答案：(1)兩光電門之間的距離h(2)(m1m2)gh(m1m2)解析：(1)通過連接在一起的A、B兩物塊驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，即驗(yàn)證系統(tǒng)的勢(shì)能變化與動(dòng)能變化是否相等，物塊A、B通過細(xì)繩連接在一起，物塊A下降的距離一定等于物塊B上升的距離；物塊A、B的速度大小總是相等的，故需要測(cè)量?jī)晒怆婇T之間的距離h.(2)物塊A下降h的同時(shí)，物塊B上升h，它們的重力勢(shì)能的變化量Ep(m1m2)gh；物塊A與B動(dòng)能的變化量Ek(m1m2)，需要驗(yàn)證的是(m1m2)gh(m1m2).7圖示為氣墊導(dǎo)軌上兩個(gè)滑塊A、B相互作用前后運(yùn)動(dòng)過程的頻閃照片，頻閃的頻率為10 Hz.A、B之間夾著一根被壓縮的輕質(zhì)彈簧并用繩子連

30、接，開始時(shí)它們處于靜止?fàn)顟B(tài)繩子燒斷后，兩個(gè)滑塊向相反方向運(yùn)動(dòng)已知滑塊A、B的質(zhì)量分別為200 g、300 g根據(jù)照片記錄的信息，下列判斷錯(cuò)誤的是()AA、B兩滑塊均做勻速直線運(yùn)動(dòng)BB滑塊的速度大小為6 cm/sCA、B兩滑塊的動(dòng)量相同DA滑塊的動(dòng)量變化量與B滑塊的動(dòng)量變化量之和為零答案：C解析：根據(jù)照片記錄的信息，可判斷A、B兩滑塊均做勻速直線運(yùn)動(dòng)，B滑塊的速度大小vB cm/s6 cm/s，A、B兩項(xiàng)正確；A、B兩滑塊的動(dòng)量方向相反，動(dòng)量不相同，A滑塊的動(dòng)量變化量與B滑塊的動(dòng)量變化量之和為零，C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確8現(xiàn)利用圖甲所示的裝置驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律在圖中，氣墊導(dǎo)軌上有A、B兩個(gè)滑塊，滑塊A右側(cè)帶有一彈簧片，左側(cè)與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(圖中未畫出)的紙帶相連；滑塊B左側(cè)也帶有一彈簧片，上面固定