2013高考物理 高频实验模拟新题精选训练05 探究动能定理

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1、2013高考高频实验模拟新题精选训练05探究动能定理1.(8分)（2013山东省即墨市期末）为了验证动能定理，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、细沙.他们称量滑块的质量为M、沙和小桶的总质量为m.当滑块连接上纸带，让细线跨过滑轮并悬挂空的小桶时，滑块处于静止状态.要完成该实验，请回答下列问题:(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

2、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+x3)。B点对应的速度vB=，D点对应的速度vD=，在B、D两点间对滑块用实验验证动能定理表达式为.2．（2013山东济南期中检测）用如图所示的装置，探究功与物体速度变化的关系．实验时

3、，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”、“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v1、v2……vn，用W表示橡皮条对小车所做的功，作出的W—v2图线是一条过坐标原点的直线，这说明W与v2的关系是。（3）W-v2图

4、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．3.（9分）（2013山东寿光市质检）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

5、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v1与v2（v1＜v2）。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）.据牛顿第二定律，有对沙和沙桶，有mg-T=ma对小车，有T=Ma解得故当M＞＞m时，有T≈mg小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，则应该用

6、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：mgL，动能增加量为：故答案为：mgL=。4、（2013福建惠安月考）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

7、木板向下做匀加速直线运动。请回答下列问题：①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_________；②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”）；③假设钩码质量为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：①等间隔均匀分布②等于③mg/a解析：①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。②滑块在匀加速下滑过程中所受的合

8、外力大小等于钩码的重力大小。③由mg=Ma可得滑块的的质量M=mg/a。5.（2013广东省江门市期末）某实验小组采用如图所示的装置探究“探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。①实验的部分步骤如下：a.