2012届高考物理一轮复习 第五章机械能守恒定律第4讲 实验五探究动能定理课时训练 新人教版.doc

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1、2012届高考一轮物理复习(人教版)课时训练第五章机械能守恒定律第4讲 实验五探究动能定理1.如图5-4-7所示,是某研究性学习小组做探究“橡皮筋做的功和物体速度变化的关系”的实验,图中是小车在一条橡皮筋作用下弹出,沿木板滑行的情形,这时,橡皮筋对小车做的功记为W.当我们用2条、3条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时,每次橡皮筋都拉伸到同一位置释放.小车每次实验中获得的速度由打点计时器所打的纸带测出.图5-4-7除了图中的已给出的实验器材外,还需要的器材有(  )A.交流电源B.天平C.秒表D

2、.刻度尺答案:AD2.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分进行计算解析:在

3、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:ABD3.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5-4-8所示,实验主要过程如下:图5-4-8(1)设法让

4、橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W、…;4(2)分析打点计时器打出的纸带,求出小车的速度v1、v2、v3…;(3)作出W-v草图;(4)分析W-v图象.如果W-v图象是一条直线,表明W∝v;如果不是直线,可考虑是否存在W∝v2、W∝v3、W∝等关系.以下关于该实验的说法中正确的是________.A.本实验设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W、….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

5、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,用补偿的方法,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解析:由于选用同样的橡皮筋,并且每次实验中橡皮筋拉伸的长度相同,因此每条橡皮筋对小车做的功都相同,故A正确;小车在运动中受到的阻力,采取平衡摩擦力的方法补偿,让木板固定在有打

6、点计时器的一端适当抬高,使重力的下滑分力与摩擦力平衡,故B正确;纸带上的点两端密、中间疏,说明小车先在橡皮筋拉力作用下加速,后在阻力作用下减速,故C正确;由于橡皮筋松弛后,小车做匀速运动,此时的速度是橡皮筋对小车做功后的最大速度,故求速度应用匀速的那一段的数据,而不应该使用从第一点到最后一点的数据来计算,故D项错,A、B、C正确.答案:ABC4.用图5-4-9甲所示的装置进行探究动能定理的实验,实验时测得小车的质量为m,木板的倾角为θ.实验过程中,选出一条比较清晰的纸带,用直尺测得各点与A点间的距离如图5-4-9乙

7、所示.已知打点计时器打点的周期为T,重力加速度为g,小车与斜面间摩擦可忽略不计.图5-4-9若取BD段研究小车的动能变化,求动能的变化正确的表达式是(  )A.mg(d3-d1)sinθB.mg(d3-d1)C.m2D.md4(d4-2d2)/8T2答案:D5.探究能力是进行物理学研究的重要能力之一.物体因绕轴转动而具有的动能叫转动动能,转动动能的大小与物体转动的角速度有关.为了研究某一砂轮的转动动能Ek与角速度ω的关系,某同学采用了4下述实验方法进行探索:如图5-4-10所示,先让砂轮由动力带动匀速旋转,测得其角

8、速度ω,然后让砂轮脱离动力,由于克服转轴间图5-4-10摩擦力做功,砂轮最后停下,测出砂轮脱离动力到停止转动的圈数n,通过分析实验数据,得出结论.经实验测得的几组ω和n如下表所示:ω/rad·s-10.51234n5.02080180320Ek/J另外已测试砂轮转轴的直径为1cm,转轴间的摩擦力为N.(1)计算出砂轮每次脱离动力的转动动能,并填入上表中.(2

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