2019年高考物理大一轮复习江苏专版文档：第五章+机械能+实验四+含答案

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1、实验四探究动能定理过好双基关回扣磊砒知识UII练昌础题目1.实验目的探究功与物体速度变化的关系.2.实验原理(如图1所示)(1)一根橡皮筋作用在小车上移动距离s——做功为(2)两根橡皮筋作用在小车上移动距离s——做功应为21V.(3)三根橡皮筋作用在小车上移动距离s——做功应为迎(4)利用打点计时器求出小车离开橡皮筋的速度，列表、作图，由图彖可以确定功与速度变化的关系.3.实验器材橡皮筋、小车、木板、打点计时器、纸带、铁钉等.4.实验步骤(1)垫高木板的一端，平衡摩擦力.(2)拉伸的橡皮筋对小车做功：①用一条橡皮筋拉小车——做功W.②用两条橡皮筋拉小车——做功2W.③用三条橡皮筋拉小车—

2、—做功30.(3)测出每次做功后小车获得的速度.⑷分别用各次实验测得的e和"绘制W-vW-v3……图象，直到明确得出"和。的关系.5.实验结论物体速度P与外力做功"间的关系W=^mv2.1.实验注意事项(1)将木板一端垫高，使小车的重力沿斜面向下的分力与摩擦阻力平衡.方法是轻推小车，由打点计时器打在纸带上的点的均匀程度判断小车是否做匀速运动，找到长木板的一个合适的倾角.(2)测小车速度时，应选纸带上的点迹均匀的部分，也就是选小车做匀速运动的部分.(3)橡皮筋应选规格一样的.力对小车做的功以一条橡皮筋做的功为单位即可，不必计算出具体数值.(4)小车质量应大一些，使纸带上打的点多一些.2.实

3、验探究的技巧与方法(1)不直接计算四和Q的数值，而只是看第2次、第3次……实验小的“和。是第1次的多少倍，简化数据的测量和处理.(2)作W-v图彖，或JV-v2.W-v3……图象，直到作出的图象是一-条倾斜的直线.圧透命题点细硏考纲和真題分析突破命題点命题点一实验原理与操作基础考点自主悟透本实验中要测出合外力的功W合与物体动能的变化量A£k・注意在不同实验方案中测量功和动能的方式不同.【例1】(2017-南京市、淮安市5月模拟)某艘航空母舰的舰载机将采用弹射起飞方式，为了研究弹射器做功对飞机起飞速度的影响，某研究性学习小组用气垫导轨，光电门等器材做了如下实验：①用橡皮筋模拟弹射器，由于橡

4、皮筋做的功不易测量，他们运用了一种叫做“倍分法”的思想：使用同种规格的橡皮筋，先后用一根、两根、三根……去弹射滑块，每次都将橡皮筋拉伸到同一位置释放，这样橡皮筋对滑块做的功分别为％、2哄)、3哄)…….②如图2所示，测量出滑块弹射后遮光片通过光电门1的时间分别为厲、❻、h……；③利用以上数据作出图象，确定橡皮筋做功对滑块弹射后的速度具体有什么影响.请回答下列问题：(1)实验前需要调节气垫导轨水平：打开气源之后，给滑块一个初速度，使之向左运动，发现遮光片通过光电门1的时间小于通过光电门2的时间，为使气垫导轨水平，应将气垫导轨(选填“左”或“右”)端升高适当高度.(1)采用图象法探究物理量I

5、'可的规律时，需要选择合适的坐标系以得到直线图彖，为了得到直线图象，以弹力的功炉为纵坐标，以(选填“/2”“厂”或“厂2”)为横坐标(/为遮光片通过光电门1的时间).(2)实验发现，总是很难得到比较标准的直线，研究小组分析了四种误差原因，其中属于系统误差的是.A.使用不同根数的橡皮筋弹射，不同速度下空气的阻力是不同的B.使用不同根数橡皮筋实验时，未能将橡皮筋拉至同一位置释放C.实验所用的橡皮筋没有做到规格真正相同，劲度系数略有差异D.描点作图时，由于标错了标度，把所有的点描在了错误的位置⑷“倍分法”是一种很有用的实验设计思想，下列科学研究中，科学家使用“倍分法”思想來帮助研究的是.A.伽

6、利略研究力与运动的关系B.开普勒研究行星绕太阳运动轨道的半长轴与周期的关系C.库仑研究点电荷间相互作用力的规律D.奥斯特研究电流的磁效应答案(1)右⑵厂$(3)AC(4)C【变式1J(2017-南通市第三次调研)在“探究动能定理”实验中，某实验小组采用如图3所示的装置，在水平气垫导轨上安装了两个光电门M、N,滑块上固定一遮光条，细线绕过定滑轮将滑块与力传感器相连，传感器下方悬挂钩码.已知遮光条的宽度为d,滑块与遮光条的总质量为tn.(1)接通气源，滑块从力位置由静止释放，读岀遮光条通过光电门M、N的时间分别为“、t2,力传感器的示数为F，改变钩码质量，重复上述实验.①为探究在M、N间运动

7、过程中细线拉力对滑块做的功W和滑块动能增量AEk的关系，还需要测量的物理量(写出名称及符号)；②利用上述实验中直接测量的物理量表示需探究的关系式为.图4(2)保持钩码质量不变，改变光电门N的位置，重复实验，根据实验数据作出从M到N过程屮细线拉力对滑块做的功0与滑块到达N点时速度二次方圧的关系图象，如图4所示，则图线的斜率表示,图线在横轴上的截距表示.(1)下列不必要的实验操作和要求有(请填写选项前对应的字母).A.测量钩码的质量B.