（浙江專版）2019屆高考物理一輪復(fù)習(xí) 第5章 機(jī)械能及其守恒定律 14 實(shí)驗(yàn)四 探究動能定理隨堂檢測鞏固落實(shí) 新人教版.doc

14 實(shí)驗(yàn)四 探究動能定理1(2018宿遷市高三調(diào)研測試)如圖甲所示，在“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，主要過程如下：A設(shè)法讓橡皮筋對小車做的功分別為W、2W、3W；B分析紙帶，求出橡皮筋做功使小車獲得的速度v1、v2、v3；C作出Wv圖象；D分析Wv圖象如圖Wv圖象是一條直線，表明Wv；如果不是直線，可考慮是否存在Wv2、Wv3、W 等關(guān)系(1)實(shí)驗(yàn)中得到的一條如圖乙所示的紙帶，求小車獲得的速度應(yīng)選_(選填“AB”或“CD”)段來計(jì)算(2)關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的有_A通過增加橡皮筋的條數(shù)可以使橡皮筋對小車做的功成整數(shù)倍增加B通過改變小車質(zhì)量可以改變橡皮筋對小車做的功C每次實(shí)驗(yàn)中，橡皮筋拉伸的長度必需保持一致D先接通電源，再讓小車在橡皮筋的作用下彈出(3)在該實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時器正常工作，紙帶足夠長，點(diǎn)跡清晰的紙帶上并沒有出現(xiàn)一段等間距的點(diǎn)，造成這種情況的原因可能是_(寫出一條即可)解析：(1)求小車獲得的速度應(yīng)該選取加速完成后、即勻速運(yùn)動階段的速度，故選CD段(2)通過增加橡皮筋的條數(shù)可以使橡皮筋對小車做的功成整數(shù)倍增加，選項(xiàng)A正確；橡皮筋做功是將彈性勢能轉(zhuǎn)化為小車的動能，與小車的質(zhì)量無關(guān)，所以改變小車質(zhì)量不能改變橡皮筋對小車做的功，選項(xiàng)B錯誤；每次實(shí)驗(yàn)中，橡皮筋的長度必須保持一致，這樣才能使橡皮筋對小車做的功成整數(shù)倍的增加，選項(xiàng)C正確；使用打點(diǎn)計(jì)時器時應(yīng)該先接通電源，使打點(diǎn)計(jì)時器工作穩(wěn)定了再釋放小車，選項(xiàng)D正確(3)沒有出現(xiàn)一段等間距的點(diǎn)，說明小車沒有勻速的階段，說明沒有平衡摩擦力或木板的傾角過大或過小答案：(1)CD(2)ACD(3)沒有平衡摩擦力或木板的傾角過大或過小2某物理小組對輕彈簧的彈性勢能進(jìn)行探究，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示：輕彈簧放置在光滑水平桌面上，彈簧左端固定，右端與一物塊接觸而不連接，紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時器并與物塊連接向左推物塊使彈簧壓縮一段距離，由靜止釋放物塊，通過測量和計(jì)算，可求得彈簧被壓縮后的彈性勢能(1)實(shí)驗(yàn)中涉及下列操作步驟：把紙帶向左拉直松手釋放物塊接通打點(diǎn)計(jì)時器電源向左推物塊使彈簧壓縮，并測量彈簧壓縮量上述步驟正確的操作順序是_(填入代表步驟的序號)(2)圖乙中M和L紙帶是分別把彈簧壓縮到不同位置后所得到的實(shí)際打點(diǎn)結(jié)果打點(diǎn)計(jì)時器所用交流電的頻率為50 Hz.由M紙帶所給的數(shù)據(jù)，可求出在該紙帶對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中物塊脫離彈簧時的速度為_m/s.比較兩紙帶可知，_(填“M”或“L”)紙帶對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中彈簧被壓縮后的彈性勢能大解析：(1)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先向左推物塊使彈簧壓縮，測量彈簧的壓縮量，然后把紙帶向左拉直，再接通打點(diǎn)計(jì)時器電源，等打點(diǎn)穩(wěn)定后，再松手釋放物塊，使其向右滑動，因此步驟為.(2)由于物塊離開彈簧時的速度最大，因此M紙帶對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中物塊脫離彈簧時的速度為v1.29 m/s.由于彈簧壓縮量越大，彈性勢能越大，因此推開物塊后，彈簧彈性勢能轉(zhuǎn)化成物塊的動能越多，物塊離開彈簧后獲得的速度越大，打的點(diǎn)間距越大，因此M紙帶對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中彈簧被壓縮后的彈性勢能大答案：(1)(2)1.29M3某實(shí)驗(yàn)小組利用拉力傳感器和速度傳感器探究“動能定理”如圖所示，他們將拉力傳感器固定在小車上，用不可伸長的細(xì)線將其通過一個定滑輪與鉤碼相連，用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大小在水平桌面上相距50.0 cm的A、B兩點(diǎn)各安裝一個速度傳感器，記錄小車通過A、B時的速度大小，小車中可以放置砝碼(1)實(shí)驗(yàn)主要步驟如下：測量_和拉力傳感器的總質(zhì)量M1；把細(xì)線的一端固定在拉力傳感器上，另一端通過定滑輪與鉤碼相連，正確連接所需線路將小車停在C點(diǎn)，_，小車在細(xì)線拉動下運(yùn)動，記錄細(xì)線拉力及小車通過A、B時的速度在小車中增加砝碼或減少砝碼，重復(fù)的操作(2)下列表格是他們測得的一組數(shù)據(jù)，其中M是M1與小車中砝碼質(zhì)量之和，(vv)是兩個速度傳感器記錄速度的平方差，可以據(jù)此計(jì)算出動能變化量E，F(xiàn)是拉力傳感器受到的拉力，W是F在A、B間所做的功表格中的E3_，W3_(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)次數(shù)M/kgvv (m2s2)E/JF/NW/J10.5000.760.1900.4000.20020.5001.650.4130.8400.42030.5002.40E31.220W341.0002.401.2002.4201.21051.0002.841.4202.8601.430(3)根據(jù)表格，請?jiān)趫D中的方格紙上作出EW圖線解析：(1)在實(shí)驗(yàn)過程中拉力對小車和拉力傳感器做功使小車和拉力傳感器的動能增加，所以需要測量小車和拉力傳感器的總質(zhì)量(2)通過拉力傳感器的示數(shù)和A、B間距用WFL可計(jì)算拉力做的功(3)利用圖象法處理數(shù)據(jù)，由動能定理WMvMv，可知W與E成正比，作圖可用描點(diǎn)法，圖線如圖所示答案：(1)小車釋放小車(2)0.6000.610(3)見解析圖4(2018江蘇六市高三調(diào)研)探究外力做功與物體動能變化關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，根據(jù)實(shí)驗(yàn)中力傳感器讀數(shù)和紙帶的測量數(shù)據(jù)等可分別求得外力對小車做的功和小車動能的變化量(1)關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說法中正確的有_A平衡摩擦力時，調(diào)整墊塊的高度，改變鉤碼質(zhì)量，使小車能在木板上做勻速運(yùn)動B調(diào)整滑輪高度，使連接小車的細(xì)線與木板平行C實(shí)驗(yàn)中要始終滿足鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量D若紙帶上打出的是短線，可能是打點(diǎn)計(jì)時器輸入電壓過高造成的(2)除了圖甲中注明的器材外，實(shí)驗(yàn)中還需要交流電源、導(dǎo)線、刻度尺和_(3)某次實(shí)驗(yàn)中打出了一條紙帶，其中一部分如圖乙所示，各個打點(diǎn)是連續(xù)的計(jì)時點(diǎn)，A、B、D、E、F各點(diǎn)與O點(diǎn)間的距離如圖，設(shè)小車質(zhì)量為m，打點(diǎn)周期為T，本次實(shí)驗(yàn)過程中力傳感器的讀數(shù)為F.則A到E過程外力做的功W_，小車動能變化量Ek_；在不同次實(shí)驗(yàn)中測得多組外力做的功Wi和對應(yīng)的動能變化量Eki的數(shù)據(jù)，作出WEk圖象如圖丙所示，圖線斜率約等于1.由此得出結(jié)論是_(4)若實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示拉力F做的功W總略小于小車動能的變化量Ek，請分析出現(xiàn)這種情況的可能原因是_.解析：(1)在平衡摩擦力時不可以掛鉤碼，故A錯誤；連接小車的細(xì)線要與木板平行，否則線的拉力不能全部做功，故B正確；因力傳感器可以讀出每時刻拉力的數(shù)值，不需要滿足鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，故C錯誤；電壓過高，振針的振幅大，因此在紙帶上停留的時間長，從而打出短線，故D正確(2)因求小車的動能，必須知道小車的質(zhì)量，所以還需要天平測小車質(zhì)量(3)由功的公式可求得A到E做的功WF(s4s1)；由中間時刻的瞬時速度等于這段時間內(nèi)的平均速度可求得vA，vE，所以Ekmvmv；由圖丙圖線斜率約等于1可知，外力對小車所做的功等于小車動能的增量(4)因W略小于Ek，說明還有其他力做正功，對小車受力分析可知，可能是重力沿木板向下的分力大于摩擦力，故可能原因是平衡摩擦力時，木板墊得偏高答案：(1)BD(2)天平(3)F(s4s1)外力對小車所做的功等于小車動能的增量(4)平衡摩擦力時木板墊得偏高