某实验小组同学利用如图甲所示的装置“探究滑块(含遮光条)的动能变化与合外力做功关系”。
实验主要步骤如下
①在水平桌面上放置气垫导轨,并将滑块调到平衡状态;
②用游标卡尺测量遮光条的宽度d;
③由导轨标尺读出两光电门中心之间的距离L;
④用天平称出滑块和遮光条的总质量M、托盘和砝码的总质量m,且m远小于M。
⑤将滑块移至光电门1右侧某处,释放滑块,托盘落地前遮光条已通过光电门2。从数字计时器读出遮光条通过光电门1的时间△t1,通过光电门2的时间△t2;
回答下列问题:
(1)为了调节滑块处于平衡状态,不挂细线和托盘,接通气源,轻推滑块,如果遮光条通过光电门1的时间为t1,通过光电门2的时间为t2。当满足t1___________t2(填“>”、“=”、“<”)时,则表示滑块已调至平衡状态。
(2)该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d,如图乙所示,则d=___________mm。
(3)已知重力加速度为g,以滑块(包含遮光条)为研究对象,在实验误差允许的范围内,若满足关系式___________(用测量的物理量的字母表示),则可认为滑块(含遮光条)的动能变化与合外力做功相等。
高三物理实验题简单题
某实验小组同学利用如图甲所示的装置“探究滑块(含遮光条)的动能变化与合外力做功关系”。
实验主要步骤如下
①在水平桌面上放置气垫导轨,并将滑块调到平衡状态;
②用游标卡尺测量遮光条的宽度d;
③由导轨标尺读出两光电门中心之间的距离L;
④用天平称出滑块和遮光条的总质量M、托盘和砝码的总质量m,且m远小于M。
⑤将滑块移至光电门1右侧某处,释放滑块,托盘落地前遮光条已通过光电门2。从数字计时器读出遮光条通过光电门1的时间△t1,通过光电门2的时间△t2;
回答下列问题:
(1)为了调节滑块处于平衡状态,不挂细线和托盘,接通气源,轻推滑块,如果遮光条通过光电门1的时间为t1,通过光电门2的时间为t2。当满足t1___________t2(填“>”、“=”、“<”)时,则表示滑块已调至平衡状态。
(2)该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d,如图乙所示,则d=___________mm。
(3)已知重力加速度为g,以滑块(包含遮光条)为研究对象,在实验误差允许的范围内,若满足关系式___________(用测量的物理量的字母表示),则可认为滑块(含遮光条)的动能变化与合外力做功相等。
高三物理实验题简单题查看答案及解析
某实验小组同学利用如图甲所示的装置“探究滑块(含遮光条)的动能变化与合外力做功关系”。
实验主要步骤如下
①在水平桌面上放置气垫导轨,并将滑块调到平衡状态;
②用游标卡尺测量遮光条的宽度d;
③由导轨标尺读出两光电门中心之间的距离L;
④用天平称出滑块和遮光条的总质量M、托盘和砝码的总质量m,且m远小于M。
⑤将滑块移至光电门1右侧某处,释放滑块,托盘落地前遮光条已通过光电门2。从数字计时器读出遮光条通过光电门1的时间△t1,通过光电门2的时间△t2;
回答下列问题:
(1)为了调节滑块处于平衡状态,不挂细线和托盘,接通气源,轻推滑块,如果遮光条通过光电门1的时间为t1,通过光电门2的时间为t2。当满足t1___________t2(填“>”、“=”、“<”)时,则表示滑块已调至平衡状态。
(2)该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d,如图乙所示,则d=___________mm。
(3)已知重力加速度为g,以滑块(包含遮光条)为研究对象,在实验误差允许的范围内,若满足关系式___________(用测量的物理量的字母表示),则可认为滑块(含遮光条)的动能变化与合外力做功相等。
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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.在小车放入砝码,把纸带穿过打点计时器,连在小车后端,用细绳连接小车和钩码;
b.将小车停在打点计时器附近,_____,小车拖动纸带,打点计时器在纸带上打下一列点,断开开关;
c.改变钩码或小车中砝码的数量,更换纸带,重复第二步的操作.
②如图2所示是某次实验中得到的一条纸带,其中A、B、C、D、E、F是计数点,相邻计数点间的时间间隔为T则打c点时小车的速度为_____.要验证合外力的功与动能变化的关系,除钩码和砝码的质量、位移、速度外,还要测出的物理量有:_____.
③某同学用钩码的重力表示小车受到的合外力,为了减小这种做法带来的实验误差,你认为在实验中还应该采取的两项措施是:a._____;b._____;
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某学生实验小组利用如图甲所示的实验装置,探究外力对滑块做功与滑块动能变化的关系。
(1)如图乙所示,用游标卡尺测得遮光条的宽度d=_________mm;实验时将滑从图甲所示位置由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光电时间△t,在本次实验中还需要测量滑块(含遮光条)的质量M、钩码的m和滑块静止时遮光条到光电门的距离L。
(2)本实验中若M远大于m,外力对滑块做功W的表达式为W=________________,滑块(含遮光条)的动能变化量△Ek的表达式为△Ek =_____________。通过几次实验,若两者在误差允许的范围内相等,则说明合外力对滑块做功等于滑块动能的变化量。
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利用气垫导轨验证动能定理,实验装置示意图如图所示:
实验主要步骤如下:
①在水平桌面上放置气垫导轨,将它调至水平;
②用游标卡尺测量遮光条的宽度d;
③由导轨标尺读出两光电门中心之间的距离L;
④将滑块移至光电门1左侧某处,待托盘静止不动时,释放滑块,从固定在滑块上的拉力传感器读出细线拉力的大小F,从数字计时器读出遮光条通过光电门1的时间△t1,通过光电门2的时间△t2;
⑤用天平称出滑块、遮光条和拉力传感器的总质量M
回答下列问题:
(1)以滑块(包含遮光条和拉力传感移)为研究对象,在实验误差允许的范围内,若满足关系式___ (用测量量的字母表示),则可认为验证了动能定理;
(2)关于本实验,某同学提出如下观点,其中正确的是 (________)
A.理论上,遮光条的宽度越窄,途光条通过光电门的平均速度越接近瞬时速度
B.牵引滑块的细绳应与导轨平行
C.需要考虑托盘和砝码受到的空气阻力对实验结果产生的影响
D.托盘和砝码的总质量m必须远小于滑块、遮光条和拉力传感器的总质量M
(3)不计空气阻力,已知重力加速度,和实验测得的物理量,根据“mg-F=ma”,可以计算托盘和砝码的总质量m。若不考虑遮光条宽度的影响,计算出托盘和砝码的总质量为m1;
若考虑遮光条宽度的影响,计算出托盘和砝码的总质量为m2,则m1____ m2(选填“大于”、“等于”、“小于”)。
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某实验小组采用如图甲所示的装置来探究“做功与速度变化的关系”。实验中,运动小车碰到装置时,遮光板通过光电门且钩码尚未到达地面。实验的部分步骤如下:
①将一左端带定滑轮的长木板固定在桌面上,在长木板上靠近左端固定一个光电门计时器;
②如图乙所示。利用游标卡尺测得固定在小车上的遮光板的宽度d= mm;
③测得小车释放点与光电门的距离x;
④由静止释放小车,用配套的数字毫秒表记录遮光板通过光电门所用的时间,则小车通过光电门是的速度v= m/s(结果保留三位有效数字);
⑤通过测量得到钩码的质量为m,小车(带遮光板)的质量为M,则钩码重力做的功mgx 。(填“大于”、“小于”或“等于”)
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某实验小组利用水平气垫导轨组成的实验装置来“探究做功与物体动能变化的关系”,如图甲所示。已知遮光条宽度为d,滑块从图示位置到光电门位置之间的距离为L,滑块与遮光条的总质量为M,钩码的总质量为m。已知当地重力加速度g=10m/s2,本实验忽略空气阻力。
(1)实验前____________(填“需要”或“不需要”)将气垫导轨适当倾斜;
(2)实验时将滑块从图示位置由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间为t,则滑块经过光电门时的瞬时速度v=______________;
(3)本实验中由于没有找到合适的滑块,无法满足滑块质量M远远大于钩码质量m,则
①滑块从图示位置到光电门过程中合外力对滑块做的功W_______mgL(填“大于”、“等于”或“小于”)。
②通过多次改变光电门到滑块初始位置之间的距离L来探究做功与物体动能变化的关系,测得多组数据并作出-L图象如图乙所示则由图像得到=_______
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某小组利用气垫导轨装置探究“做功与物体动能改变量之间的关系”.下图1中,遮光条宽度为d,光电门可测出其挡光时间:滑块与力传感器的总质量为M,砝码盘的质量为m0,不计滑轮和导轨摩擦.实验步骤如下:
①调节气垫导轨使其水平.并取5个质量均为m的砝码放在滑块上:
②用细绳连接砝码盘与力传感器和滑块,让滑块静止放在导轨右侧的某一位置,测出遮光条到光电门的距离为S;
③从滑块上取出一个砝码放在砝码盘中,释放滑块后,记录此时力传感器的值为F,测出遮光条经过光电门的挡光时间Δt;
④再从滑块上取出一个砝码放在砝码盘中,重复步骤③,并保证滑块从同一个位置静止释放;
⑤重复步骤④,直至滑块上的砝码全部放入到砝码盘中.
请完成下面问题:
(1)若用十分度的游标卡尺测得遮光条宽度d如图3,则d=________mm.
(2)滑块经过光电门时的速度可用v=________(用题中所给的字母表示,下同)计算.
(3)在处理步骤③所记录的实验数据时,甲同学理解的合外力做功为W1=FS,则其对应动能变化量应当是ΔEk1=________.
(4)乙同学按照甲同学的思路,根据实验数据得到F-的图线如图4所示,则其斜率k=________.
高三物理实验题极难题查看答案及解析
某实验小组用图甲实验装置探究合力做功与动能变化的关系。铁架台竖直固定放置在水平桌面上,长木板一端放置在水平桌面边缘P处,另一端放置在铁架台竖直铁杆上,使长木板倾斜放置,长木板P处放置一光电门,用光电计时器记录滑块通过光电门时的挡光时间。实验步骤是:
①用游标卡尺测出滑块的挡光宽度L,用天平测量滑块的质量m。
②平衡摩擦力:以木板放置在水平桌面上的P处为轴,调节长木板在铁架台上的放置位置,使滑块恰好沿木板向下做匀速运动。在铁架台竖直杆上记下此位置Q1,用刻度尺测出Q1到水平面的高度H。
③保持P位置不变,长木板一端放置在铁架台竖直杆Q2上。用刻度尺量出Q1Q2的距离h1,将滑块从Q2位置由静止释放,由光电门计时器读出滑块的挡光时间t1。
④保持P位置不变,重新调节长木板一端在铁架台上的放置位置,重复步骤③数次。
Ⅰ.滑块沿长木板由Q2运动到P的过程中,用测量的物理量回答下列问题(重力加速度已知为g):
(1)滑块通过光电门时的动能Ek=________。
(2)滑块克服摩擦力做的功Wf=________。
(3) 合力对滑块做的功W合=________。
Ⅱ.某学生以铁架台竖起杆上的放置位置到Q1的距离h为横坐标,以滑块通过光电门的挡光时间平方倒数 为纵坐标,根据测量数据在坐标中描点画出如图乙所示直线,直线延长线没有过坐标原点,其原因主要是______________________________。
高三物理实验题中等难度题查看答案及解析
某实验小组用图甲实验装置探究合力做功与动能变化的关系。铁架台竖直固定放置在水平桌面上,长木板一端放置在水平桌面边缘P处,另一端放置在铁架台竖直铁杆上,使长木板倾斜放置,长木板P处放置一光电门,用光电计时器记录滑块通过光电门时的挡光时间。实验步骤是:
①用游标卡尺测出滑块的挡光宽度L,用天平测量滑块的质量m。
②平衡摩擦力:以木板放置在水平桌面上的P处为轴,调节长木板在铁架台上的放置位置,使滑块恰好沿木板向下做匀速运动。在铁架台竖直杆上记下此位置Q1,用刻度尺测出Q1到水平面的高度H。
③保持P位置不变,长木板一端放置在铁架台竖直杆Q2上。用刻度尺量出Q1Q2的距离h1,将滑块从Q2位置由静止释放,由光电门计时器读出滑块的挡光时间t1。
④保持P位置不变,重新调节长木板一端在铁架台上的放置位置,重复步骤③数次。
Ⅰ.滑块沿长木板由Q2运动到P的过程中,用测量的物理量回答下列问题(重力加速度已知为g):
(1)滑块通过光电门时的动能Ek=________。
(2)滑块克服摩擦力做的功Wf=________。
(3) 合力对滑块做的功W合=________。
Ⅱ.某学生以铁架台竖起杆上的放置位置到Q1的距离h为横坐标,以滑块通过光电门的挡光时间平方倒数 为纵坐标,根据测量数据在坐标中描点画出如图乙所示直线,直线延长线没有过坐标原点,其原因主要是______________________________。
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