专题05 两类基本动力学问题及动力学实验-（解析版）.docx

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1、考情概览：解谯近年命题思路和内容要求,统计真题专交情况.2024年真题研析：分析令题件点，探寻常考要点，真题分类精淋.近年真题精选：分美精选近年真送，把握命题越势。必备知识速记：归纳串联解黄必备J识,总结易格易迎点.名校模拟探源：布送适量名校怏拟展，发哥高号令剧之邀。考情概览命题解读考向考查统计本笑疏题主更考在两奥基本动力学问遇、临界问题、联系实柞问赵以及常规实验和翻新实.检。要求领会实检加推足的科学研究方法，体会投完过程的科学性和严谨性.考向一常规实验2024浙江M.162022浙江6月，172O21.北京参，15考向二创新实脸2024xft,I1.2O22山东卷.132O21全国甲卷,92

2、021湖南叁，I1.考向三两尖基本动力学问腐2024辽宁卷.IO2023仝国乙叁，I2022浙江I月.192022,浙江6月.192021仝Ia甲卷,12021.辽宁叁，132021浙江卷.20考向四帙界问题2022湖南卷，9岑向五联系实降问题2O2I北京卷.132024年真题研析命题分析2024年高考存卷区均不同程度地考查了两类基本动力学何题或者实验问黑。预测2025年高考两类基本动力学问题依然是考登的史点.试题精讲考向一常规实验1.2024年I月浙II卷第16）如图1所示是“探究加速度与力、质吊的关系”的实验袋置.图I1）该实验中同时研究三个物理砥间关系是很困难的，因此我们来川的研究方法是

3、；A.放大法B.控制变量法C补偿法2）该实验过程中操作正确的是一:A.补偿阻力时小车未连接纸带B先接通打点计时涔电源，后和放小车C调节滑轮高度使细绳与水平奥面平行（3）在小车质显（选城“远大于”或“远小于”）槽码质fit时，可以认为细绳拉力近蚁等于槽码的生力,上述做法引起的误差为一（选域“偶然误差”或“系统误差”）.为战小此误差，下列可行的方案是Ajf1.气垫导轨代昔普通导轨.滑块代替小车B.在小车上加装遮光条，用光电计时系统代售打点计时器C.在小车与细掰之间加装力传感器，测出小车所受拉力大小（4）经正确操作后获得一条如图2所示的纸带,建立以计数点0为坐标原点的X轴,各计数点的位置坐标分别为O

4、,、Xeo已知打点计时器的打点周期为兀则打计数点5时小车速度的表达式V=下加速度的表达式是一。X、%X/4少+61234567OIii456i91(1IIy,4IAI95)211221225MnM5t7i19442Ccm图2A./-2XTKr,j-&+一(8+占)(157)2(37)2(10T):【答案】B.B.远大于.系统误差.C.4A【解析】（1）口该实验中同时研究三个物理三间关系是很困难的,因此我们可以控制其中一个物理减不变，研究另外两个物理论之间的关系,即采用了控制变球法。故选B.（2）IaA.补偿阻力时小车需要连接线带,方而是需妁曲，.纸带所受的阻力并平断另外一方面是通过纸带上的点间

5、即.判断小车是否在长木板上做匀速内线运动，故At：B.由于小车速度较快且运动距离有限打出的山带长度也有限.为了能在长度有限的纸带上尽可能多地换取间正适当的数据点，实验时应先接通打点计时涔电源，后择放小车.故B正确：C.为使小车所受拉力与速度同向，应调节滑轮高度使细绳，长木板平行，故C错误.故选B-n+MHiI.式可知在小车质量远大于槽眄质量时,可以认为细绳拉力近似等于梢码的重力.H1.上述做法引起的误差是由于实验方法或原理不完善造成的.屈于系统误冷.该误差是将细绳拉力用槽码Hi力近似件代所引入的，不是由r车与木板间存在阻力(实验中已经补偿j阻力)或是速发测壮精度低造成的,为然小此误差.可在小车

6、与细绳之间加装力传感涔.刈出小车所受拉力大小.故选C(4)6相邻两计数点间的时间间隔为t=5T打计数点5时小车速度的表达式为2/Ior根据逐差法可知小车想速度的表达式是._2覆(3/)2(157)，故选A。考向二创新实验2.2024年江西卷第11题)某小组探究物体加速度与其所受令外力的美系，实验装置如图（八）所示，水平轨道上安装两个光电门，小车上固定一遮光片，细线一端与小车连接，另一端踏过定滑轮挂上钩码.遮电小车/光电1.Ur3滑轮的码图（八）(I)实段瓶调节轨道端滑轮高度,使细战与轨道平行，再适当垫高轨道左培以平衡小车所受摩擦力。(2)小车的质状为M,=320g,利用光电”系统测出不同的码旗

7、房,”时小车加速度”.钩码所受於力记为F,作出-F图像,如图(b)中图现甲所示.图(b)(3)由图线甲可知，F较小时,”与尸成正比：尸较大时，。与尸不成正比.为了进一步探究，将小车成量增加至M?=470g.重复步骤(2)的测破过程,作出。一尸图像，如图(b)中图线乙所示.4)与图跳甲相比，图雄乙的线性区间,非线性区间,再将小车的质玳增加至M,=720g.负复步骤2的测盘过程,记录钩码所受宝力户与小车加速度G如表所示(表中第914组数据朱列出.序号12345钩码所受重力F(9.8N)0.0200.0400.0600.0800.100小车加速度(ms)0260.550.821.01.36序号678

8、91415钩码所受重力F(9.8N)0.1200.1400.1600.300小车加速度(ms2)1.671.952.203.925)请在图中补充描山弟6至8.个数据点.并补充完成图线丙.(6)根据以上实脸结果猜想和排断：小车的质证时，。与F成正比。结合所学知识对上述推断进行解择：.4,(ms2)甲乙丙H(9.8N)远大于钩码质成.虬解析【解析】【详解】(4)M21由JB1.S(b分析可知，与图线甲相比,图线之的线性区间较大，非线性区间较小,(5)3在坐标系中进行描点,结合其他点用平滑的曲线拟合使尽可能多的点在线上,不在线上的点均匀分布在线的两侧.如下图所示,(m*3I-Yy”一牙汗行三8WbB

9、iiIffiBHiiigB1.UBiHH1.i1.BO三三t5-jes8!s三三三=三三三三经弭曲屐无标Kaff1.HB甲乙丙20曲一世号曾，雪网目1.0)WSfSWBMIB0.100.20F(98N)网设绳子拉力为T，对钩根据牛锁第.定律行F-T=n对小乍根据牛顿第：定律有T=Ma联立解得F=(M+n)a变形得当用M时.可认为m+M-MM考向三两类基本动力学问题3.2024年辽宁卷第IoeD(多选)一足够长木板置于水平地面上，二拧间的动摩擦因数为“Z=Otth木板在水平恒力作用下,由静止开始向右运动.某时刻.一小物块以与木板等大、反向的速度从右端滑上木板。己知r=0到/=4%的时间内，木板速

10、度V由时间，变化的图像如图所示，其中8为费力加速度大小。，=4%时刻，小物块与木板的速度相同.下列说法正确的是)A.小物块在r=3%时刻滑上木板B.小物块和木板间动摩擦因数为。C小物块与木板的质量比为3：4D.，=4%之后小物块和木板一起做匀速运动I答案】ABD(W.A.VT图像的斜率表示加速度.可口r=34阳刻入板的加速自及Ii%变.故”J如小物块在r=3%时刻滑上木板，故A正磕；B.结合图像可知，二纵,时刻,木版的速度为3%=*%口小冽块和木板间动摩擦因数为MJ.由题总可知物体开始沿t木板Bt的速度为4.鱼号示方向水3向J1.物块在木板上滑动的加速度为，“对R1.T、出儿逆此时速境大小VI

11、=BMg%JjF水T问石.，叔“；仪耨得A=2故B正确；C.设木板质It为物块质fit为而根据图像可知物块未滑上木板时,木板的加速度为a=,-=3g故可得F-M=Ma解得F=Mg根据图像可知物块滑上木板后木板的加速度为13-Pfif1.,-TXo=j2=-?，0此时对木板的牛顿第二定律得F-p(m+M)i-pitnt=Ma解得Zn_2.M2故C错误:D.假设t=之行小物块和木板起火速运动.对整体h(m+Mg=,fg_3Mg=0故可知此时整体处于平衡状态，假设成立，即f=4%物块和本样起做匀速运动,故D正确故选ABA近年真题精选考向一常规实验I.（2022年浙U6月卷第17时）（I）“探究小车速

12、度随时间变化的规律”的实脸装置如图I所示，长木板水平放置，细绳与长木板平行，图2是打出纸带的一部分，以计数点。为位移测量起点和计时起点,则打计数点8时小车位移大小为cm.由图3中小车运动的数据点.求得加速度为m/s?（保留两位有效数字）.利用图I装置做“探究加速慢与力、质量的关系”的实脸需调整的是A.换成质量更小的小车B.冏整长木板的侦斜程度C.把钩码更换成任码盘和成码D.改变连接小车的细绳与长木板的夹角A.拉老细绳套的两只弹簧秤,稳定后读数应相同B.在已记录结点位出的情况下，确定一个拉力的方向需要再选择相距较远的两点C.祗吊时拜赞秤外壳与木板之间不能存在板擦D.泅盘时.檬皮条、细知和弹黄秤府

13、贴近并平行于木板着只有一只舛费秤，为了完成该实验至少需要（选填-2,-3或“4”次把橡皮条结点拉到。点.【答案】.6.15W.25.I.72.1.BOMCBD.3【解析】（I）IIJ依超速，打计数点8时小车位移大小为6.20cm.考虑到偶然误差，6.15cm6.25cm也可:（2|由图3中小车运动的数据点,有v/1.O5-O.3O0.4ms2=1.9m/s*考虑到偶然误差，1.7m,0-2.1WM也可；3A,利用图1装置“探究加速度与力、顺用的关系”的实脸时，需要满足小车质量远远大于钩码旗量,所以不需娶换质量更小的车.故A不误:B.利用图1装Bt“探究加速度1.j力、质证的关系”的实验时，需要利用小车斜向下的分力以平衡其摩擦阻力,所以需要将长木板安打点计时器一端较沿轮一端适当的而一”,故R正确:C.以系统为研究对象,依题总“探先小车速度随时间变化的规律”实龄时有1.9nvM+m号虑到实质储况即/也.仃1.9nsj-M+m则可知M4，而利用图I7J探夕制速度。力.质盘的关系-的实物:M耍保证所悬挂质It远小J小.质量.即yM：可知目前:实验条件不满足，所以利用当前装二在“探究加速度与力、成疑的关系”时,需将钩码更换成住码盘和品码，以满足小车质量远远大于所悬挂勒体的质及，故C正确：D.实验过程中禽将连接破码盘和小车的细绳应跟长木板始终保扑平行,与之前的相同故D错误.