高考物理必考17个实验精讲精练专题06探究动能定理（含解析）

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1、探究动能定理基本知识动能定理：力在一个过程中对物体所做的功，等于物体在这个过程中动能的变化即末动能减去初动能。当初速度为零时，，功与速度的二次方成正比。实验装置：实验步骤：第一次用1根橡皮筋，测得速度为v第二次用2根橡皮筋，测得速度为v2第三次用3根橡皮筋，测得速度为v3多次数据处理：功速度的二次方WV22W2v23W3v212例题和习题1.2019年高考江苏省物理卷第10题.（8分）某兴趣小组用如图10-1所示的装置验证动能定理（1）有两种工作频率均为50Hz的打点计时器供实验选用：A.电磁打点计时器B.电火花打点计时器为使纸带在运动时受到的阻力较小

2、，应选择_______(选填“A”或“B”)(2)保持长木板水平，将纸带固定在小车后端，纸带穿过打点计时器的限位孔。实验中，为消除摩擦力的影响，在砝码盘中慢慢加入沙子，直到小车开始运动。同学甲认为，此时摩擦力的影响已经得到消除。同学乙认为还应从盘中取出适量沙子，直至轻推小车观察到小车做匀速运动。看法正确的同学是______(选填“甲”或“乙”)。（3）消除摩擦力的影响后，在砝码盘中加入砝码，接通打点计时器电源，松开小车，小车运动，纸带被打出一系列点，其中一段如题10-2图所示。图中纸带按实际尺寸画出，纸带上A点的速度=______m/s.（4）测出小车

3、的质量为M，再测出纸带上起点到A点的距离为L。小车动能的变化量可用算出。砝码盘中砝码的质量为m，重力加速度为g.实验中，小车的质量应(选填“远大于”、“远小于”或“接近”)砝码、砝码盘和沙子的总质量，小车所受合力的功可用算出。多次测量，若W与均基本相等则验证了动能定理。12【答案】（1）B（2）乙（3）0.31（0.30~0.33都算对）（4）远大于【解析】（2）为什么平衡摩擦力后轻推小车观察到小车做匀速运动呢？因为此情况小车受到的重力的下滑力分力与滑动摩擦力平衡，而甲同学的情况是下滑力克服最大静摩擦力。本实验是滑动摩擦力，所以乙同学正确。（3）用刻度

4、尺测出A两边的两点间的距离为，则速度。这是江苏省物理卷要求用刻度尺直接测量试卷上的实际长度了，所以老师一再要求学生高考时带齐文具包括刻度尺、三角板、量角器、圆规等，就有学生不以为然，果然吃亏。不听老人言吃亏在眼前嘛!（4）为什么小车的质量应远大于砝码、砝码盘和沙子的总质量呢？其原因和牛顿第二定律实验是一样的，为了使砝码、砝码盘和沙子的总重力与小车受到的拉力接近。2.如图所示，在“探究功与物体速度变化的关系”的实验中，下列说法正确的是（　　　　）A．为减小实验误差，长木板应水平放置B．通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加C．小车在橡皮

5、筋拉力作用下做匀加速直线运动，当橡皮筋恢复原长后小车做匀速运动D．应选择纸带上点距均匀的一段计算小车的速度【答案】BD3．探究力对原来静止的物体做的功与物体获得的速度的关系，实验装置如图所师，实验主要过程如下：（1）设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W、……；12（2）分析打点计时器打出的纸带，求出小车的速度、、、……；（3）作出草图；（4）分析图像。如果图像是一条直线，表明∝；如果不是直线，可考虑是否存在∝、∝、∝等关系。以下关于该试验的说法中有一项不正确，它是___________。A．本实验设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W、…

6、…。所采用的方法是选用同样的橡皮筋，并在每次实验中使橡皮筋拉伸的长度保持一致。当用1条橡皮筋进行是实验时，橡皮筋对小车做的功为W，用2条、3条、……橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、……实验时，橡皮筋对小车做的功分别是2W、3W、……。B．小车运动中会受到阻力，补偿的方法，可以使木板适当倾斜。C．某同学在一次实验中，得到一条记录纸带。纸带上打出的点，两端密、中间疏。出现这种情况的原因，可能是没有使木板倾斜或倾角太小。D．根据记录纸带上打出的点，求小车获得的速度的方法，是以纸带上第一点到最后一点的距离来进行计算。【答案】D【解析】本实验的目的是探究橡皮绳

7、做的功与物体获得速度的关系。这个速度是指橡皮绳做功完毕时的速度，而不整个过程的平均速度，所以D选项是错误的。4.利用拉力传感器和速度传感器探究“动能原理”某试验小组利用拉力传感器和速度传感器探究“动能原理”。如图12，他们将拉力传感器固定在小车上，用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连，用拉力传感器记录小车受到拉力的大小。在水平面上相距50.0cm的A、B两点各安装一个速度传感器，记录小车通过A、B时的速度大小、小车中可以放置砝码。（1）试验主要步骤如下：12①测量和拉力传感器的总质量M1；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

8、连；正确连接所需电路；②将小车停在C点，，小车在细线拉动下运动，记录细线拉力及小车通过A、B时