2022年高三物理一轮复习第五章第五讲实验五：探究动能定理-含解析.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - . 第五章 机械能第五讲 试验五：探究动能定理课时跟踪练1关于探究动能定理的试验中,以下表达正确的选项是 A每次试验必需设法算出橡皮筋对小车做功的详细数值 B每次试验中,橡皮筋拉伸的长度没有必要保持一样 C放小车的长木板应当尽量使其水平 D先接通电源,再让小车在橡皮筋的作用下弹出 解析：本试验没有必需测出橡皮筋的功究竟是多少焦耳,只要测出以后每次试验时橡皮筋做的功是第一次的多少倍就足够了,A 错；每次试验橡皮筋拉伸的长度必需保持一样, 只有这样才能保证以后每次试验时,橡皮筋做的功是第一次的整数倍,否就,功的数值难以测定,使木板倾斜到肯定程度,才

2、能减小误差,B 错；小车运动过程中会受到阻力,只有 C 错；试验时,应当先接通电源,让打点计时器开头工作,然后再让小车在橡皮筋的作用下弹出,D 对答案： D 2在“ 探究恒力做功与动能转变的关系” 试验中图甲装置如图甲所示 ：1以下说法哪哪一项正确的 _填选项前字母 A平稳摩擦力时必需将钩码通过细线挂在小车上. 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - . B为减小系统误差,应使钩码质量远大于小车质量C试验时,应使小车靠近打点计时器由静止释放2图乙是试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

3、的沟通电频率为 50 Hz,就打 B 点时小车的瞬时速度大小为_m/s保留三位有效数字 图乙解析：1平稳摩擦力是让小车重力的下滑分力与摩擦力平稳,故不能挂钩码平稳摩擦力,选项 A 错误；本试验中,近似认为小车所受拉力等于钩码的重力,因此应使钩码的质量远小于小车的质量,选项 B 错误；试验时,为充分利用纸带,应使小车靠近打点计时器由静止释放,选项 C 正确2v BAC 2T 10 0.2 2 m/s0.653 m/s.答案： 1C 3在“ 探究恒力做功与动能转变的关系” 的试验中,某试验小组采纳如图 甲所示的装置试验步骤如下：图甲1把纸带的一端固定在小车的后面,另一端穿过打点计时器；2转变长木板

4、的倾角,以重力的一个分力平稳小车及纸带受到的摩擦力；3用细线将长木板上的小车通过一个定滑轮与悬吊的沙桶相连；4接通电源, 放开小车, 让小车拖着纸带运动, 打点计时器就在纸带上打下 一系列的点；5测出 x,x1,x2如图乙所示 ,已知电磁打点计时器的打点周期为 T.就：. 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - . 图乙判定重力的一个分力是否已与小车及纸带受到的摩擦力平稳的直接证据是_本试验仍需直接测量的物理量是_用文字说明并用相应的符号表示 探究结果的表达式是 _用相应的符号表示 解析：依据纸带上的点迹是否匀称来判定是否

5、平稳了摩擦力,确定运动小车的速度应选用点迹清楚、 匀称的部分来求解 确定小车动能的变化必需知道小车的质量 M,细线对小车做功是通过沙桶拉细线实现的,m.仍应知道沙和沙桶的质量答案：纸带上点迹的间距相等小车的质量 M、沙和沙桶的质量 mmgx2M x2 2T21 2M x1 2T242022 郑州模拟 某试验小组想测量木板对木块的摩擦力所做的功装置 如图甲所示,一木块放在粗糙的水平长木板上,右侧拴有一细线,跨过固定在木 板边缘的滑轮与重物连接, 木块左侧与穿过打点计时器的纸带相连,长木板固定 在水平试验台上试验时,木块在重物牵引下向右运动,重物落地后,木块连续 向右做匀减速运动, 如图乙给出了重

6、物落地后打点计时器打出的纸带,纸带上的小黑点是计数点,每相邻两计数点间仍有 如下图打点计时器所用沟通电频率为4 个点图中未标出 ,计数点间的距离 50 Hz,不计纸带与木块间的拉力1可以判定纸带的 _选填“ 左端” 或“ 右端”与木块连接依据纸带供应的数据运算打点计时器在打下 A 点和 B 点时木块的速度 v A_m/s,. 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - . vB_m/s结果保留两位有效数字 2要测量在 AB 段木板对木块的摩擦力所做的功WAB,仍需要的试验器材是_,仍应测量的物理量是 _填入所选试验器材和物理量

7、前的 字母 A木板的长度 l B木块的质量 m1 C木板的质量 m2 D重物的质量 m3 t E木块运动的时间 FAB 段的距离 sAB G天平 H秒表 I弹簧测力计 WAB 3 在 AB 段 木 板 对 木 块 的 摩 擦 力 所 做 的 功 的 关 系 式 _用 vA,v B 和第 2问中测得的物理量的字母表示 解析： 重物落地后,木块做匀减速运动,故纸带的右端与木块相连由 snsn 1 vn2T,6.847.48 102 得 v A2 0.1 m/s0.72 m/s,9.4110.06 102 vB2 0.1 m/s0.97 m/s.由动能定理可知, WAB1 2m1v2A1 2m1v2

8、B,要测在 AB 段木板对木块的摩擦力 做的功 WAB,只要用天平测出木块的质量 m1 即可答案： 1右端 0.72 0.97 2G B 31 2m1v2Av2B 5某爱好小组想通过物块在斜面上运动的试验探究“ 合外力做功和物体速 . 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - . 度变化的关系” 试验开头前,他们提出了以下几种猜想： Wv,Wv,Wv2.他们的试验装置如图甲所示,PQ 为一块倾斜放置的木板,在 Q 处固定一个速度传感器 用来测量物体每次通过 初始位置处由静止释放Q 点时的速度 ,每次试验,物体从不同同学们设计

9、了以下表格来记录试验数据其中 s1,s2,s3,s4, 代表物体分别从不同初始位置处无初速释放时初始位置到速度传感器的距离,v1,v 2,v3,v4, 表示物体每次通过 Q 点的速度试验次数 1 2 3 4s s1s2s3s4Wv2.他们的vv1v2v 3v 4sv 图象,并得出结论他们依据试验数据绘制了如图乙所示的做法是否合适,你有什么好的建议？_ _. 在此试验中,木板与物体间摩擦力的大小_选填“ 会” 或“ 不会”影响探究出的结果解析： 采纳表格方法记录数据,合理绘制的sv 图象是曲线,不能得出结论 Wv2.为了更直观地看出s 和 v 的变化关系,应当绘制sv2图象重力和摩擦力的总功 W

10、 也与距离 s 成正比,因此不会影响探究的结果答案： 不合适,应进一步绘制sv2图象不会62022 张家口模拟 某同学把附有滑轮的长木板平放在试验桌上,将细绳一端拴在小车上,另一端绕过定滑轮,挂上适当的钩码,使小车在钩码的牵引下运动,以此定量探究绳拉力做功与小车动能变化的关系此外仍预备了打点计时. 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - . 器及配套的电源、导线、复写纸、纸带、小木块等组装的试验装置如下图1假设要完成该试验,必需的试验器材仍有_2试验开头时, 他先调剂木板上定滑轮的高度,使牵引小车的细绳与木板平行他这样做的

11、目的是以下的哪个_填字母代号 A防止小车在运动过程中发生抖动 B可使打点计时器在纸带上打出的点迹清楚 C可以保证小车最终能够实现匀速直线运动 D可在平稳摩擦力后使细绳拉力等于小车受的合力3平稳摩擦力后, 当他用多个钩码牵引小车时,发觉小车运动过快, 致使打出的纸带上点数较少, 难以选到合适的点运算小车速度在保证所挂钩码数目不变 的 条 件 下 , 请 你 利 用 本 实 验 的 器 材 提 出 一 个 解 决 方 法 _ _. 4多项挑选 他将钩码重力做的功当作细绳拉力做的功,经多次试验发觉拉 力做功总是要比小车动能增量大一些这一情形可能是以下哪些缘由造成的 _填字母代号 A在接通电源的同时释

12、放了小车 B小车释放时离打点计时器太近 C阻力未完全被小车重力沿木板方向的分力平稳掉 D钩码做匀加速运动,钩码重力大于细绳拉力解析： 1依据试验原理可知,需要验证mgx1 2Mv2,同时依据运动学规律可知,此试验中需要测量钩码质量、小车质量和位移,故仍需要的器材有：刻度 尺和天平. 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - . 2分析小车受力可知, 在平稳摩擦力的基础上, 使细绳与木板平行是为了让细绳的拉力充当小车所受合外力,应选项 D 正确3纸带上打出的点较少,说明小车的加速度过大即小车过快 ,故可知应减小钩码质量或增加小

13、车质量 在小车上加上适量的砝码 4在此试验中, 依据牛顿其次定律可知, 钩码的重力大于细绳的拉力,而实验中用重力代替拉力会导致拉力做功大于小车动能增量；假如试验未平稳或未完全平稳摩擦力也会导致拉力做功大于动能增量,应选项C、D 正确答案： 1刻度尺、天平 包括砝码 2D 3可在小车上加适量的砝码 或钩码 4CD 72022 岳阳模拟 如图甲所示,某组同学借用“ 探究 a 与 F、m 之间的定量关系” 的相关试验思想、 原理及操作, 进行“ 讨论合外力做功和动能变化的关系” 的试验：图甲1为到达平稳阻力的目的, 取下细绳及托盘, 通过调整垫片的位置, 转变长木板倾斜程度,依据打出的纸带判定小车是

14、否做_运动2连接细绳及托盘, 放入砝码, 通过试验得到如图乙所示的纸带纸带上 O为小车运动起始时刻所打的点,选取时间间隔为0.1 s 的相邻计数点 A、B、C、D、E、F、G.试验时小车所受拉力为0.2 N,小车的质量为0.2 kg. 图乙请运算小车所受合外力做的功W 和小车动能的变化Ek,补全下表 结果保留至小数点后第四位 . 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - . 项目OB OC OD OE OFW/J0.043 20.057 20.073 40.091 5_ Ek/J0.043 00.057 00.073 40.

15、090 7_ 致分析上述数据可知： 在试验误差答应的范畴内 W Ek,与理论推导结果一 103kg,试验时该组同学放入托盘中的砝码质量应为 _kgg 取9.8 m/s2,结果保留至小数点后第三位 解析： 1假设已平稳摩擦力,就小车在木板上做匀速直线运动2从纸带上的 O 点到 F 点,WFxOF 0.557 5 J0.111 5 J,打 F 点时速度vFxEG 2T0.667 70.457 5 m/s1.051 m/s, Ek1 2Mv 2F1 2 2 J0.110 5 J.3打 B 点时小车的速度为vBxAC 2T0.286 10.155 0m/s0.20.655 5 m/s,所以小车的加速度 av Fv B 4T错误 . m/s20.99 m/s2.小车所受的拉力 Fm0mga,所以盘中砝码的质量. 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - . mF gam0错误 . kg0.015 kg.答案： 1匀速直线 或匀速 20.111 50.110 530.01 5 . 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 9 页