2013高考物理二轮专题训练 5-5实验(一)探究动能定理　实验(二)验证机械能守恒定律（含解析）

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1、5-5实验(一)探究动能定理　实验(二)验证机械能守恒定律一、选择题1．在“验证机械能守恒定律”的实验中，下列物理量中需要用工具测量的有(　　)A．重锤的质量B．重力加速度C．重锤下落的高度D．与重锤下落高度对应的重锤的瞬时速度[答案]　C[解析]　由机械能守恒定律列方程，等式两边都有质量可消去，故不用测质量，只需测重锤下落高度，计算出对应点的速度，故选C。2．(2012·哈师大附中高三联考三)如图所示，在“探究功与速度变化的关系”的实验中，下列做法能够实现橡皮筋对小车做功整数倍变化的是(　　)A．释放小车的位置等间距的变化B．橡皮筋两端固定，使橡皮筋的伸长量依次加倍C．橡皮

2、筋两端固定，使橡皮筋的长度依次加倍D．增加相同橡皮筋的条数，使小车每次从同一位置释放[答案]　D[解析]　本题考查对“探究功与速度变化的关系”实验的理解。橡皮筋相同，增加其条数，并且每次从同一位置释放可保证做功成整数倍增加。本题难度易。3．某同学在做利用橡皮筋探究功与速度变化关系的实验时，拖着纸带的小车在橡皮筋的作用下由静止运动到木板底端，在此过程中打点计时器在纸带上打下的相邻点间的距离变化情况是(　　)A．始终是均匀的　　　　B．先减小后增大C．先增大后减小D．先增大后均匀不变[答案]　D[解析]　橡皮筋对小车作用过程中小车速度增大，所以点间距增大，当小车离开橡皮筋后做匀速

3、直线运动，点的间距不再变化，所以选D。4．用如图所示实验装置来验证机械能守恒定律时，某同学的以下说法中正确的是(　　)A．必须用秒表测出重物下落的时间B．实验操作时，注意手提着纸带使重物靠近计时器，先接通计时器电源，然后松开纸带C．如果打点计时器不竖直，重物下落时，其重力势能有一部分消耗在纸带摩擦上，就会造成重力势能的变化小于动能的变化D．验证时，可以不测量重物的质量或重力[答案]　BD[解析]　因为实验中运用打点计时器，不需要测时间，A错误；打点计时器不竖直，重物下落时，其重力势能有一部分消耗在纸带摩擦上，造成重力势能的减少大于动能的增量，C错误；实验时，为节约纸带，便于测

4、量，应使重物靠近计时器，应先通电后放手，B正确；因为动能和势能表达式中都含有质量，可以消去，故不需测质量，D正确。5．“验证机械能守恒定律”的实验中，使用电磁式打点计时器(所用交流电的频率为50Hz)，得到如图所示的纸带。图中的点为计数点，相邻两计数点间还有四个点未画出来，下列说法正确的是(　　)A．实验时应先放开纸带再接通电源B．(s6－s1)等于(s2－s1)的6倍C．由纸带可求出计数点B对应的速率D．相邻两个计数点间的时间间隔为0.02s[答案]　C[解析]　使用打点计时器时应先接通电源后松开纸带，选项A错；T＝5×s＝0.1s，s6－s1＝5aT2，s2－s1＝aT2

5、，所以(s6－s1)＝5(s2－s1)，选项BD错误；由于s2、s3已知，计数点间的时间T＝0.1s，所以可求得计数点B对应的速度，选项C正确。二、非选择题6．(2012·乌鲁木齐高三二次测验)某同学用下面的方法做“探究功与速度变化的关系”的实验。将木板固定在水平的桌面上，在木板虚线PP′上钉两个钉子，木块上钉一个钉子，橡皮筋两端分别固定在木板的钉子上。现将木块拉至虚线OO′处，释放木块，设其前端到达PP′时速度为v，木块离开橡皮筋后滑行的距离为s。(1)如果用一根橡皮筋将木块拉到OO′处，释放木块，橡皮筋对木块做的功为W，那么，当把三根相同的橡皮筋并起来将木块拉到OO′处，

6、释放木块，橡皮筋对物体所做的功为________；(图中两虚线间距离很小，摩擦不计)(2)用1,2,3,4,5根橡皮筋分别对木块做功，测得木块离开橡皮筋后滑行的距离为s1，s2，s3，s4，s5。以橡皮筋对木块做的功W为纵坐标，以滑行的距离s为横坐标，作出W－s图象是过原点的直线，那么W与v的关系是________。[答案]　(1)3W　(2)W∝v2[解析]　(1)用相同的橡皮筋，把木块拉到相同的位置，当木块运动到OO′处时，每根橡皮筋做功相等，所以用三根橡皮筋时橡皮筋对物块做的总功为3W；(2)W－s图象是一条过原点的倾斜直线，可得W∝s，物块滑行的过程中做匀减速运动，由

7、运动学公式可得v2＝2as，v2∝s，由数学知识可得W∝v2。7．(2013·广东汕头)某同学利用图甲中器材验证机械能守恒实验。如图乙是该实验得到的一条点迹清晰的纸带，现要取A、B两点来验证实验，已知打点计时器每隔0.02s打一个点。(计算结果保留三位有效数字)请回答下列问题：(1)可以判断，连接重物的夹子应夹在纸带的________端(填“左”或“右”)；(2)若x2＝4.80cm，则在纸带上打下记数点B时的速度vB＝________m/s。(3)若x1数据也已测出，则实验还需测出物理量为______