试题

试题 试卷

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题型:实验探究题 题类:常考题 难易度:容易

江苏省如东市2019-2020学年高三上学期物理第二次学情调测试试卷

如图所示,在“探究小车所受外力做功与动能变化关系”的实验中,现有甲、乙两种方案:

(1)、实验操作过程中可能用到如下步骤,两套装置必须同时用到的实验步骤是____。
A、平衡摩擦力 B、测量小车质量 C、通过纸带计算速度时,选用等间距部分 D、重复实验时,小车从靠近打点计时器的同一位置释放
(2)、某同学利用图乙的装置,按正确步骤进行实验,绘制W∝△EK的图像时,(选填“需要”或“不需要”)测量W的具体数值。
(3)、某同学利用图甲的装置平衡摩擦力后进行实验,小车质量为M、钩码的总质量为m(m<<M),打出的纸带如图丙所示,计算出B、E点时小车的速度分别vB、vE , 重力加速度为g,探究B到E过程小车所受外力做功与动能变化关系,若外力做功与小车动能变化相等,则数学表达式为(用M、m、g、s、vB、vE表示)

(4)、利用图甲的装置,某小组实验结果显示,合外力做功总是略小于小车动能的变化,请分析出现这种情况的可能原因是
举一反三
利用如图甲所示的实验装置探究恒力做功与物体动能变化的关系。小车的质量为M,钩码的质量为m,打点计时器的电源为50H的交流电。

⑴实验操作步骤如下:

①挂钩码前,为了消除摩擦力的影响,应调节木板右侧的高度,直至向左轻推小车观察到车做匀速运动;

②挂上钩码,按实验要求打出的一条纸带如图乙所示;用刻度尺量出相邻计数点间的距离△x,记录在纸带上。

⑵实验数据处理及实验结论

①从图乙数据可以计算打出计数点“6”时小车的速度v6={#blank#}1{#/blank#}m/s;(计算结果保留3位有效数字)

②将钩码重力mg视为小车受到的拉力F,当地重力速度g=9.80m/s2 , 利用W=mg△x算出拉力对小车做的功W,利用动能公式Ek= Mv2算出小车动能,求出动能的变化量△Ek。并把计算结果标在△Ek-W坐标中,画出的图线如图丙所示。

③从图丙中可计算出直线斜率k,从k值大小就可以判断出实验预期结论是否正确(实验预期结论是动能变化等于拉力做功)。若实验结论与预期结论相符合,则k值为{#blank#}2{#/blank#}(填“k≈1"、“k>1”或“k<1")

⑶实验结论及应用

实验结果表明,△Ek总是略小于W。某同学猜想是由于小车所受拉力小于钩码重力造成的。从图中算出直线斜率为k,以及题中小车质量M和钩码质量m就可算出小车受到的实际拉力F,其计算公式是F={#blank#}3{#/blank#}。

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