《高考物理一轮复习讲练测》专题23 探究动能定理（测）（原卷版）

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第 22 讲力和能量综合应用——测

【满分：110 分时间：90 分钟】

实验题

1．（9分）某同学设计如图所示装置来探究动能定理。带有水平部分的斜槽固定在地面上(固定部分没有画

出)，斜槽面倾角为 θ，在 E点与水平部分平滑连接。水平部分高度为 H，末端 F点在水平地面上的投影点

记为 O点。O点右侧铺一张白纸，上面铺上复写纸以记录落点位置。先让可视为质点的滑块从斜槽面上的某

一点释放，恰好运动到 F点，该释放点记为 M点。在斜槽上作出 N、P、Q点，且 MN=NP=PQ。然后分别让滑

块从 N点、P点、Q点由静止释放落到水平地面白纸上的 A1、A2、A3点。已知斜槽面各处粗糙程度相同。则

(1)利用“倍增法”来探究动能定理的过程中，斜槽面的倾角 θ，斜槽水平部分的高度 H是否必须测量____(填

“是”或“否”)？在实验误差允许的范围内，满足 OA1：OA2：OA3= __________，动能定理得到验证。

(2)若斜槽的倾角 θ，桌面高度 H在实验前已被测定。有人想借助该装置测定斜槽面与滑块间的动摩擦因数

μ，必须要测定的物理量（______）

A．滑块质量 B．当地的重力加速度 g[

来源

:Z*xx*k.Com]

C．释放点到 M点的距离 x1 D．滑块落地点到 O点的距离 x2

2．（9分）如图是一位同学做“探究动能定理”的实验装置图。

（1）让一重物拉着一条纸带自由下落，通过打点计时器在纸带上打点，然后取纸带的一段进行研究。该同

学测定重力做功和物体动能的增加量时，需要用刻度尺测量这一段的______，并计算重物在这一段运动的

初速度和末速度。

（2）该同学计算了多组动能的变化量 ΔEk，画出动能的变化量 ΔEk与下落的对应高度 h的关系图象，在实

验误差允许的范围内，得到的 ΔEk–h图应是如下的____图。

3．（9分）某实验小组利用图示装置进行“探究动能定理”的实验，实验步骤如下：

A．挂上钩码，调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下做匀速运动；

B．打开速度传感器，取下轻绳和钩码，保持 A中调节好的长木板倾角不变，让小车从长木板顶端静止下

滑，分别记录小车通过速度传感器 1和速度传感器 2时的速度大小 v1和v2；

C．重新挂上细绳和钩码，改变钩码的个数，重复 A到B的步骤。

回答下列问题：

（1）按上述方案做实验，长木板表面粗糙对实验结果是否有影响？__________（填“是”或“否”）；

（2）若要验证动能定理的表达式，还需测量的物理量有______；

A．悬挂钩码的总质量 m

B．长木板的倾角 θ

C．两传感器间的距离 l

D．小车的质量 M

（3）根据实验所测的物理量，动能定理的表达式为：________（重力加速度为 g

4．（10 分）某实验小组利用拉力传感器探究“动能定理”，实验装置如图所示，在滑块上安装一遮光条，把

滑块放在水平气垫导轨上，并通过定滑轮的细绳与钩码相连，分别在 A、B处各安装一个光电计时器，现测

得滑块(含遮光条和拉力传感器)总质量为 M，钩码总质量为 m，遮光条宽度为 d，当地的重力加速度为 g，

将滑块在图示 A位置的左侧任意位置静止释放后，光电计时器记录下遮光条通过光电门A、B的时间分别为

t1和t2.

(1)试验中还需要测量的物理量是________(用文字及相应的符号表示)，对应所需测量的物理量还应补充的

器材是________；

(2)已知拉力传感器受到的拉力为 F，则本实验中探究动能定理的表达式为________(用以上对应物理量的符

号表示)．

(3)下列必要的实验要求是________(请填写选项前对应的字母)

A．要调节气垫导轨水平

B．要保证小车(含遮光条和拉力传感器)的质量 M远大于所挂钩码的质量 m

C．要保持细线方向与水平面平行

D．要使气垫导轨与水平面成一角度平衡小车收到的摩擦力．

5．（10 分）用如图所示装置做“验证动能定理”的实验.实验中，小车碰到制动挡板时，钩码尚未到达地面.

(1)为了保证细绳的拉力等于小车所受的合外力，以下操作必要的是________(选填选项前的字母).

A．在未挂钩码时，将木板的右端垫高以平衡摩擦力

B．在悬挂钩码后，将木板的右端垫高以平衡摩擦力

C．调节木板左端定滑轮的高度，使牵引小车的细绳与木板平行[来源:学_科_网 Z_X_X_K]

D．所加钩码的质量尽量大一些

(2)如图是某次实验中打出纸带的一部分.O、A、B、C为4个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有 4个

打出的点没有画出，所用交流电源的频率为50 Hz.通过测量，可知打点计时器打 B点时小车的速度大小为_

_____ m/s.

(3)甲同学经过认真、规范地操作，得到一条点迹清晰的纸带.他把小车开始运动时打下的点记为 O，再依次

在纸带上取等时间间隔的1、2、3、4、5、6等多个计数点，可获得各计数点到 O的距离 s及打下各计数点时小

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