2019-2020年高考物理一轮复习 5.5实验：探究动能定理课时强化作业

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1、2019-2020年高考物理一轮复习5.5实验：探究动能定理课时强化作业1．在“探究动能定理”的实验中，某同学是用下面的方法和器材进行实验的：放在长木板上的小车，由静止开始在几条完全相同的橡皮筋的作用下沿木板运动，小车拉动固定在它上面的纸带，纸带穿过打点计时器，关于这一实验，下列说法中正确的是(　　)A．长木板要适当倾斜，以平衡小车运动中受到的阻力B．重复实验时，虽然用到橡皮筋的条数不同，但每次应使橡皮筋拉伸的长度相同C．利用纸带上的点计算小车的速度时，应选用纸带上打点最密集的部分进行计算D．利用纸带上的点计算小车的速度时，应选用纸带上打点最均匀的部

2、分进行计算解析：在本题的实验中，由于小车在运动中受到阻力(摩擦力和纸带的阻力)，所以要使长木板适当倾斜，以平衡小车运动过程中受到的阻力，重复实验时，为了使橡皮筋对小车所做的功与它的条数成正比，所以用到橡皮筋的条数虽然不同，但每次应使橡皮筋拉伸的长度相同，利用纸带上的点计算小车的速度时，由于要计算的是小车脱离橡皮筋后匀速运动的速度，所以应选用纸带上打点最均匀的部分进行计算，故A、B、D选项是正确的．答案：ABD2．在探究功与物体速度变化的关系的实验中，某同学在一次实验中得到一条如图所示的纸带，这条纸带上的点两端较密，中间稀疏，出现这种情况的原因可能是(

3、　　)A．电源的频率不稳定B．木板倾斜的程度太大C．没有使木板倾斜或倾斜角太小D．小车受到的阻力较大解析：出现上述情况的原因是小车先加速再减速，说明开始时橡皮筋的弹力大于摩擦力，随后又小于摩擦力，因此没有完全平衡摩擦力．答案：CD3．为了“探究外力做功与物体动能变化的关系”，查资料得知，弹簧的弹性势能Ep＝kx2，其中k是弹簧的劲度系数，x是弹簧长度的变化量．某同学就设想用压缩的弹簧推静止的小球(已知质量为m)运动来探究这一问题．为了研究方便，把小球放在水平桌面上做实验，让小球在弹力作用下运动，即只有弹簧弹力做功．该同学设计实验如下：首先进行如图甲所

4、示的实验：将轻质弹簧竖直挂起来，在弹簧的另一端挂上小球，静止时测得弹簧的伸长量为d.在此步骤中，目的是要确定物理量__________________，用m、d、g表示为________．接着进行如图乙所示的实验：将这根弹簧水平放在桌面上，一端固定，另一端被小球压缩，测得压缩量为x，释放弹簧后，小球被推出去，从高为h的水平桌面上抛出，小球在空中运动的水平距离为L.小球的初动能Ek1＝________.小球离开桌面的动能Ek2＝________________________________________________________.弹簧对小球做

5、的功W＝________(用m、x、d、g表示)．对比W和Ek2－Ek1就可以得出“外力做功与物体动能变化的关系”．解析：在图甲所示的实验中，由于小球的质量m为已知，待小球静止时，小球处于平衡状态．则有mg＝kd，这样就可以测得弹簧的劲度系数．则k＝.在水平桌面上小球的初动能Ek1＝0.离开桌面后小球做平抛运动h＝gt2，L＝v2t.得v2＝L.则Ek2＝mv＝.弹簧对小球做功等于弹簧弹性势能的减少，则有W＝kx2＝.答案：弹簧的劲度系数k　k＝　0　　4．某实验小组采用如图甲所示的装置探究功与速度变化的关系，小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行．

6、打点计时器工作频率为50Hz.(1)实验中木板略微倾斜，这样做________．A．是为了释放小车后，小车能匀加速下滑B．是为了增大小车下滑的加速度C．可使得橡皮筋做的功等于合力对小车做的功D．可使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动(2)实验中先后用同样的橡皮筋1条、2条、3条…并起来挂在小车的前端进行多次实验，每次都要把小车拉到同一位置再释放小车．把第1次只挂1条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功记为W1，第2次挂2条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功为2W1…橡皮筋对小车做功使小车获得的速度可由打点计时器打出的纸带测出．根据第4次的纸带(如图乙所示)求得小车获得的速度

7、为________m/s.(3)若根据多次测量数据画出的Wv草图如图丙所示，根据图线形状，可知对W与v的关系作出的猜想肯定不正确的是________．A．W∝　　　B．W∝C．W∝v2D．W∝v3(4)如果W∝v2的猜想是正确的，则画出的Wv2图象应是_____________________________________．(5)在本实验中你认为影响实验效果的可能原因是________________________．(只要回答出一种原因即可)解析：(1)使木板略微倾斜的目的是平衡摩擦力，故CD正确．(2)由纸带后半部分两点间距离相同，可知小车对应

8、做匀速运动，可求得：v＝＝＝2m/s.(3)由Wv图象可知，随速度增大，W变化率增大，故A、B是不可能的．(