摘要：4．5．1． 质点动能定理 质量m的质点以速度v运动时.它所具有动能为: 动能是质点动力学状态量.当质点动能发生变化时.是由于外力对质点做了功.其关系是: W外= 上式表明外力对质点所做功.等于质点动能的变化.这就是质点动能定理.
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探究“动能定理”
某实验小组采用如图所示的装置探究“动能定理”，图中小车中可放置砝码，实验中，小车碰到制动装置时，钩码尚未到达地面，打点计时器工作频率为50Hz．
（1）实验的部分步骤如下：
①在小车中放入砝码，把纸带穿过打点计时器，连在小车后端，用细线连接小车和钩码；
②将小车停在打点计时器附近，
③改变钩码或小车中砝码的数量，更换纸带，重复②的操作．
（2）图1是钩码质量为0.03kg，砝码质量为0.02kg时得到的一条纸带，在纸带上选择起始点O及A、B、C、D和E五个计数点，可获得各计数点到O的距离S及对应时刻小车的瞬时速度v，请将C点的测量结果填在表1中的相应位置．
（3）在小车的运动过程中，对于钩码、砝码和小车组成的系统，
（4）实验小组根据实验数据绘出了图2中的图线（其中△v2=v2-v02），根据图线可获得的结论是
表1纸带的测量结果
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某实验小组采用如图所示的装置探究“动能定理”，图中小车中可放置砝码，实验中，小车碰到制动装置时，钩码尚未到达地面，打点计时器工作频率为50Hz．
（1）实验的部分步骤如下：
①在小车中放入砝码，把纸带穿过打点计时器，连在小车后端，用细线连接小车和钩码；
②将小车停在打点计时器附近，
接通电源
接通电源
，释放小车
释放小车
，小车拖动纸带，打点计时器在纸带上打下一列点，断开开关
断开开关
；③改变钩码或小车中砝码的数量，更换纸带，重复②的操作．
（2）图1是钩码质量为0.03kg，砝码质量为0.02kg时得到的一条纸带，在纸带上选择起始点O及A、B、C、D和E五个计数点，可获得各计数点到O的距离S及对应时刻小车的瞬时速度v，请将C点的测量结果填在表1中的相应位置．
（3）在小车的运动过程中，对于钩码、砝码和小车组成的系统，
钩砝的重力
钩砝的重力
做正功，小车受摩擦阻力
小车受摩擦阻力
做负功．（4）实验小组根据实验数据绘出了图2中的图线（其中△v2=v2-v02），根据图线可获得的结论是
小车初末速度的平方差与位移成正比
小车初末速度的平方差与位移成正比
．要验证“动能定理”，还需要测量的物理量是摩擦力和小车的质量
小车的质量
．表1纸带的测量结果
| 测量点 | S/cm | v/（m?s-1） |
| 0 | 0.00 | 0.35 |
| A | 1.51 | 0.40 |
| B | 3.20 | 0.45 |
| C | 5.08 5.08 |
0.49 0.49 |
| D | 7.15 | 0.54 |
| E | 9.41 | 0.60 |
（1）如图1所示实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因素，其中电容器左侧极板和静电计外壳接地，电容器右侧极板与静电计金属球相连．
①用摩擦过的玻璃棒或橡胶棒接触右侧极板使电容器带电．上移其中一极板，可观察到静电计指针偏转角 （选填“变大”、“变小”、“不变”，下同）；当在两板间插入电介质时，静电计指针偏转角将 ．
②关于本实验使用的静电计，以下说法正确的有
A．该静电计可以用电压表替代
B．该静电计可以用电流表替代
C．使用静电计的目的是观察电容器电压的变化情况
D．使用静电计的目的是观察电容器电量的变化情况
（2）图2为用拉力传感器和速度传感器探究“加速度与物体受力的关系”实验装置．用拉力传感器记录小车受到拉力的大小．在长木板上相距L=48.0cm的A、B两处各安装一个速度传感器，分别记录小车到达A、B时的速率．
①实验主要步骤如下：
A．将拉力传感器固定在小车上；
B．调整长木板的倾斜角度，以平衡小车受到的摩擦力，让小车在不受拉力作用时能在木板上做 运动；
C．把细线的一端固定在拉力传感器上，另一端通过定滑轮与钩码相连；
D．接通电源后自C点释放小车，小车在细线拉动下运动，记录细线拉力F的大小及小车分别到达A、B时的速率vA、vB；
E．改变所挂钩码的数量，重复步骤D的操作．
②表中记录了实验测得的几组数据，
-
是两个速度传感器记录速率的平方差，则加速度的表达式a= ，请将表中第3次的实验数据填写完整（保留三位有效数字）；
③由表中数据在坐标纸上描点并作出a～F关系图线；
④对比实验结果与理论计算得到的关系图线（图3中已画出理论图线），造成上述偏差的原因是 ．
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①用摩擦过的玻璃棒或橡胶棒接触右侧极板使电容器带电．上移其中一极板，可观察到静电计指针偏转角
②关于本实验使用的静电计，以下说法正确的有
A．该静电计可以用电压表替代
B．该静电计可以用电流表替代
C．使用静电计的目的是观察电容器电压的变化情况
D．使用静电计的目的是观察电容器电量的变化情况
（2）图2为用拉力传感器和速度传感器探究“加速度与物体受力的关系”实验装置．用拉力传感器记录小车受到拉力的大小．在长木板上相距L=48.0cm的A、B两处各安装一个速度传感器，分别记录小车到达A、B时的速率．
①实验主要步骤如下：
A．将拉力传感器固定在小车上；
B．调整长木板的倾斜角度，以平衡小车受到的摩擦力，让小车在不受拉力作用时能在木板上做
C．把细线的一端固定在拉力传感器上，另一端通过定滑轮与钩码相连；
D．接通电源后自C点释放小车，小车在细线拉动下运动，记录细线拉力F的大小及小车分别到达A、B时的速率vA、vB；
E．改变所挂钩码的数量，重复步骤D的操作．
| 次数 | F（N） |
|
a（m/s2） | ||||
| 1 | 0.60 | 0.77 | 0.80 | ||||
| 2 | 1.04 | 1.61 | 1.68 | ||||
| 3 | 1.42 | 2.34 | |||||
| 4 | 2.00 | 3.48 | 3.63 | ||||
| 5 | 2.62 | 4.65 | 4.84 | ||||
| 6 | 3.00 | 5.49 | 5.72 |
| v | 2 B |
| v | 2 A |
③由表中数据在坐标纸上描点并作出a～F关系图线；
④对比实验结果与理论计算得到的关系图线（图3中已画出理论图线），造成上述偏差的原因是
[物理─选修3-5]（1）日本福岛第一核电站在地震后，数秒内就将控制棒插入核反应堆芯，终止了铀的裂变链式反应．但海啸摧毁了机组的冷却系统，因裂变遗留的产物铯、钡等继续衰变不断释放能量，核燃料棒温度不断上升．则下列说法正确的是
AC
AC
A．控制棒通过吸收中子来实现对核反应的控制
B．衰变释放的射线中，α射线的穿透力最强
C．铯、钡等衰变时释放能量，故会发生质量亏损
D．核裂变遗留物铯、钡等原子的质量可能比铀原子质量更大
（2）如图所示，光滑水平面上放置质量均为M=2kg的甲、乙两辆小车，两车之间通过一感应开关相连（当滑块滑过感应开关时，两车自动分离）．其中甲车上表面光滑，乙车上表面与滑块P之间的动摩擦因数μ=0.5．一根通过细线拴着而被压缩的轻质弹簧固定在甲车的左端，质量为m=l kg的滑块P（可视为质点）与弹簧的右端接触但不相连，弹簧原长小于甲车长度，整个系统处于静止．现剪断细线，已知滑块P刚滑上乙车时，滑块相对地面的速度为V1=4m/s，且滑块P最终没有滑离乙车．
求①滑块滑上乙车时乙车的速度大小
②滑块P在乙车上滑行的距离．
如图1所示，质量为M的滑块A放在气垫导轨B上，C为速度传感器，它能将滑块A滑到导轨最低点时的速度实时传送到计算机上，整个装置置于高度可调节的斜面上，设斜面高度为h．启动气源，滑块A自导轨顶端由静止释放，将斜面的高度、滑块通过传感器C时的对应速度记入表中． （g取9.8m/s2）
（1）选择适当的物理量在图2中所示的坐标纸上作出能直观反映滑块经传感器时的速度与斜面高度的关系图象；
（2）要由此装置验证机械能守恒定律，所需的器材有速度传感器（带电源、计算机、导
线），滑块，气垫导轨（带气源），高度可以调节的斜面，此外还需的器材有
A．毫米刻度尺 B．天平 C．秒表 D．打点计时器 E．弹簧测力计
（3）由图象分析滑块沿气垫导轨下滑时机械能是否守恒．若守恒，说明判断机械能守恒的依据，若不守恒，分析机械能不守恒的原因
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| 实验序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 斜面高度h（cm） | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 |
| 传感器示数v（m/s） | 1.40 | 1.98 | 2.42 | 2.80 | 2.90 | 3.47 | 3.70 |
| v2（m2/s2） | 1.96 | 3.92 | 5.86 | 7.84 | 8.41 | 12.04 | 13.69 |
（2）要由此装置验证机械能守恒定律，所需的器材有速度传感器（带电源、计算机、导
线），滑块，气垫导轨（带气源），高度可以调节的斜面，此外还需的器材有
A
A
A．毫米刻度尺 B．天平 C．秒表 D．打点计时器 E．弹簧测力计
（3）由图象分析滑块沿气垫导轨下滑时机械能是否守恒．若守恒，说明判断机械能守恒的依据，若不守恒，分析机械能不守恒的原因
图线过原点且斜率k=2g，表明机械能守恒
图线过原点且斜率k=2g，表明机械能守恒
[物理--选修3-5]
（1）以下说法符合物理学史的是
A．普朗克引入能量子的概念，得出黑体辐射的强度按波长分布的公式，与实验符合得非常好，并由此开创了物理学的新纪元
B．康普顿效应表明光子具有能量
C．德布罗意把光的波粒二象性推广到实物粒子，认为实物粒子也具有波动性
D．物理学家们认为原子具有核式结构，并通过α粒子散射实验证明这一想法的正确性
E．卢瑟福利用α粒子轰击氮核发现了质子，并预言了中子的存在
（2）如图所示，一质量M=2.0kg的长木板AB静止在水平面上，木板的左侧固定一半径R=0.60m的四分之一圆弧形轨道，轨道末端的切线水平，轨道与木板靠在一起，且末端高度与木板高度相同．现在将质量m=l.0kg的小铁块（可视为质点）从弧形轨道顶端由静止释放，小铁块到达轨道底端时的速度v0=3.0m/s，最终小铁块和长木板达到共同速度．忽略长木板与地面间的摩擦．取重力加速度g=l0m/s2．求
①小铁块在弧形轨道上滑动过程中克服摩擦力所做的功Wf；
②小铁块和长木板达到的共同速度v．
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（1）以下说法符合物理学史的是
ACE
ACE
A．普朗克引入能量子的概念，得出黑体辐射的强度按波长分布的公式，与实验符合得非常好，并由此开创了物理学的新纪元
B．康普顿效应表明光子具有能量
C．德布罗意把光的波粒二象性推广到实物粒子，认为实物粒子也具有波动性
D．物理学家们认为原子具有核式结构，并通过α粒子散射实验证明这一想法的正确性
E．卢瑟福利用α粒子轰击氮核发现了质子，并预言了中子的存在
（2）如图所示，一质量M=2.0kg的长木板AB静止在水平面上，木板的左侧固定一半径R=0.60m的四分之一圆弧形轨道，轨道末端的切线水平，轨道与木板靠在一起，且末端高度与木板高度相同．现在将质量m=l.0kg的小铁块（可视为质点）从弧形轨道顶端由静止释放，小铁块到达轨道底端时的速度v0=3.0m/s，最终小铁块和长木板达到共同速度．忽略长木板与地面间的摩擦．取重力加速度g=l0m/s2．求
①小铁块在弧形轨道上滑动过程中克服摩擦力所做的功Wf；
②小铁块和长木板达到的共同速度v．
