2019-2020年高考物理一轮复习 梯级演练 强技提能 实验五 探究动能定理 沪科版

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1、2019-2020年高考物理一轮复习梯级演练强技提能实验五探究动能定理沪科版【双基题组】1.在“探究功与物体速度变化关系”的实验中,每次选取纸带后,我们应选取纸带上的哪些点来求小车的速度(　　)A.间距均匀的B.间距不均匀的C.间距均匀的与不均匀的都可D.最好是间距均匀的,若纸带上没有间距均匀的,也可用间距不均匀的2.(xx·徐州模拟)在“探究动能定理”的实验中,若画出W-v的图像,应为图中的哪个图(　　)3.如图所示的实验装置可以用来探究动能定理,长木板倾斜放置,小车放在长木板上,长木板旁放置两个距离为L的光电门A和B,质量为m的重物通过滑轮与小车相连,

2、调整长木板倾角,使得小车恰好在细绳的拉力作用下处于平衡状态。某时刻剪断细绳,小车加速运动。测得挡光片通过光电门A的时间为Δt1,通过光电门B的时间为Δt2,挡光片宽度为d,小车质量为M,重力加速度为g,不计摩擦阻力。(1)小车加速运动的合外力F=　　　　。(2)小车经过光电门A、B的瞬时速度为vA=　　　　　　　、vB=　　　　　　。(3)如果关系式　　　　　　　　　　　　在误差允许范围内成立,就算是验证了动能定理。【高考题组】4.(xx·福建高考)在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中(装置如图甲)：(1)下列说法哪一项是正确的(　　)A.平衡摩擦力时

3、必须将钩码通过细线挂在小车上B.为减小系统误差,应使钩码质量远大于小车质量C.实验时,应使小车靠近打点计时器由静止释放(2)图乙是实验中获得的一条纸带的一部分,选取O、A、B、C计数点,已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz,则打B点时小车的瞬时速度大小为　　m/s(保留三位有效数字)。5.(xx·广东高考)某实验小组利用拉力传感器和速度传感器探究“动能定理”。如图所示,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。在水平桌面上相距50.0cm的A、B两点各安装一个速度传感器,记录小车通过

4、A、B时的速度大小,小车中可以放置砝码。(1)实验主要步骤如下：①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时的速度。③在小车中增加砝码或　　　　　,重复②的操作。(2)下列表格是他们测得的一组数据,其中M是M1与小车中砝码质量之和,

5、-

6、是两个速度传感器记录速度的平方差,可以据此计算出动能变化量ΔE,F是拉力传感器受到的拉力,W是F在A、B间所做的功。表格中的ΔE3=　　　,W3=　　　。(结果保留三

7、位有效数字)数据记录表次数M/kg

8、-

9、/m2·s-2ΔE/JF/NW/J10.5000.760.1900.4000.20020.5001.650.4130.8400.42030.5002.40ΔE31.220W341.0002.401.2002.4201.21051.0002.841.4202.8601.430答案解析1.【解析】选A。橡皮筋完全恢复后不再有力对小车做功,小车做匀速运动,纸带上的点间距是均匀的,故A对,B、C错;若纸带上没有间距均匀的点,说明纸带太短,橡皮筋还没完全恢复原状纸带已完全通过打点计时器,在这种情况下应选用更长的纸带,或者是因为

10、没有完全平衡摩擦力,需重新平衡摩擦力,故D错。2.【解析】选B。通过实验可知,合外力做的功W与小车速度v2成正比,故W与v应是二次函数关系,故B正确,A、C、D均错误。3.【解析】(1)由于在重物的拉力作用下处于平衡状态,去掉拉力,小车受到的合外力大小就等于绳子的拉力大小,因此合外力F=mg。(2)挡光片经过光电门时的平均速度为vA=、vB=,挡光时间极短,可以认为平均速度等于瞬时速度。(3)合力做功W=mgL,动能变化为M()2-M()2,如果这两部分相等,就算验证了动能定理。答案：(1)mg　(2)　(3)mgL=M()2-M()24.【解析】平衡摩擦

11、力的原理就是在没有拉力的情况下调整斜面倾角,使μ=tanθ,A错;为减小系统误差应使钩码质量远小于小车质量,B错;实验时使小车靠近打点计时器能充分利用纸带,由静止释放则后面点测出的动能即等于该过程的动能变化量,便于利用实验数据进行探究,故选C。据vB==0.653m/s可得打B点时小车的瞬时速度。答案：(1)C　(2)0.6535.【解析】(1)①在实验过程中拉力对小车和拉力传感器做功使小车和拉力传感器的动能增加,所以需要测量小车和拉力传感器的总质量;③通过控制变量法只改变小车的质量或只改变拉力大小得出不同的数据;(2)通过拉力传感器的示数和A、B间距用W

12、=FL可计算拉力做的功。答案：(1)①小车　②释放小车　③减少砝码