高一物理必修一动能定理和机械能守恒实验专题

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1、动能定理和机械能守恒实验专题1．如图所示的实验装置，可用于探究力对静止物体做功与物体获得速度的关系．（1）实验中，小车会受到摩擦阻力的作用，可以使木板适当倾斜来平衡掉摩擦力，下面操作正确的是__________A、放开小车，小车能够自由下滑即可。B、放开小车，小车能够匀速下滑即可。C、放开拖着纸带的小车，小车能够自由下滑即可。D、放开拖着纸带的小车，小车能够匀速下滑即可。（2）利用如图甲所示的实验装置，让小车在橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行。然后通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加。在正确操作情况下，得到一条较为理想的纸带如图乙所示，为了测量小车获得的

2、速度，应选用纸带的某部分进行测量，你认为下列选项中可能合理的是__________A、BDB、GIC、HKD、AK（3）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所在的位置（小车的大小忽略），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、小车未过两个铁钉的连线．。2．某兴趣小组利用图甲所示实验装置，验证“合外力做功和动能变化的关系”．小车及车中砝码的质量为M，沙桶和沙的质量为m，小车的速度可由小车后面拉动的纸带经打点计时器打出的点计算得到．（1）在实验中

3、，下列说法正确的有____________A．将木板的右端垫起，以平衡小车的摩擦力B．每次改变小车的质量时，都要重新平衡摩擦力C．用直尺测量细线的长度作为沙桶下落的高度D．在小车运动过程中，对于M、m组成的系统，m的重力做正功试卷第3页，总3页（2）图乙是某次实验时得到的一条纸带，O点为静止开始释放沙桶纸带上打的第一个点，速度为0．相邻两个计数点之间的时间间隔为T，根据此纸带可得出小车通过计数点E时的速度vE=____________．（3）若用O、E两点来研究合外力做功和动能变化的关系，需要验证的关系式为____________（用所测物理量的符号表示）．3．用图甲所

4、示的装置做“探究小车所受合力的功与小车动能变化关系”的实验。除了图中的实验器材外，还有为打点计时器供电的低压电源、刻度尺和方木块。请将下面的分析和实验操作填写完整。（1）某同学在实验时，先取下小吊盘和砝码，用方木块垫高长木板远离滑轮的一端，使小车连同纸带沿长木板匀速运动，然后再挂上小吊盘和砝码，调整滑轮，使牵引小车的细线与长木板平行，释放小车，进行实验。其中，“垫高长木板远离滑轮的一端，使小车连同纸带沿长木板匀速运动”的好处是___________（2）实验中，用小吊盘和砝码拉动小车运动，得到一条纸带如图乙所示。已知打点计时器的工作频率是f，则记数点2对应的速度大小为V

5、2=__________（用图中的x1、x2、x3和f表示）（3）用小吊盘和砝码的总重力的大小作为小车受到的合力F，计算出小车运动的位移x对应的功W；用小车运动的位移x对应的末速度求出动能EK，则W和EK的大小关系应该是__________________（选填W=EK或W>EK或WK）4．如图为验证机械能守恒定律的实验中，质量m=1kg的重物自由下落，在纸带上打出了一系列的点，如图所示，相邻记数点间的时间间隔为0.04s，长度单位是cm，g取9.8m/s2．则：（1）在该实验中，下面叙述正确的是（______）A．应用天平称出重物的质量B．应当选用点迹清晰，第一、二两

6、点距离约2mm的纸带进行测量C．操作时应先放纸带，后接通电源D．打点计时器应接在直流电源上（2）验证机械能守恒定律的实验步骤有：①把打点计时器安装在铁架台上，用导线将学生电源和打点计时器接好。②重复上一步的过程，打三到五条纸带。③试卷第3页，总3页把纸带的一端用夹子固定在重锤上，另一端穿过打点计时器的限位孔，用手竖直提起纸带，使重锤停靠在打点计时器附近。④用公式，计算出各点的瞬时速度v1、v2、v3、……并记录在表格中。⑤接通电源，待计时器打点稳定后再松开纸带，让重锤自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点。⑥计算各点的重力势能的减少量mghn和动能的增加量，并进行比

7、较，看是否相等，将数值填入表格内。⑦选择一条点迹清晰的纸带，在起始点标上O，以后各点依次为1、2、3、……用刻度尺测量对应下落的高度h1、h2、h3、……记入表格中。上述步骤合理的顺序应该是______________________。（3）从打出的纸带中选出符合要求的纸带，如图所示（其中一段纸带图中未画出）。图中O点为打出的起始点，且速度为零。选取在纸带上打出的点A、B、C、D作为计数点，并测出A、B、C、D点距起始点O的距离如图所示。由此可计算出物体下落到B点时势能的变化量ΔEP=_____J（保留三位有效数字），动能的增加量ΔEk=