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1、2022年高考物理一輪復習 梯級演練 強技提能 實驗五 探究動能定理 滬科版
【雙基題組】
1.在“探究功與物體速度變化關系”的實驗中,每次選取紙帶后,我們應選取紙帶上的哪些點來求小車的速度( )
A.間距均勻的
B.間距不均勻的
C.間距均勻的與不均勻的都可
D.最好是間距均勻的,若紙帶上沒有間距均勻的,也可用間距不均勻的
2.(xx·徐州模擬)在“探究動能定理”的實驗中,若畫出W-v的圖像,應為圖中的哪個圖( )
3.如圖所示的實驗裝置可以用來探究動能定理,長木板傾斜放置,小車放在長木板上,長木板旁放置兩個距離為L的光電門A和B,質量為m的重物通過滑輪與小車相連,調
2、整長木板傾角,使得小車恰好在細繩的拉力作用下處于平衡狀態(tài)。某時刻剪斷細繩,小車加速運動。測得擋光片通過光電門A的時間為Δt1,通過光電門B的時間為Δt2,擋光片寬度為d,小車質量為M,重力加速度為g,不計摩擦阻力。
(1)小車加速運動的合外力F= 。
(2)小車經(jīng)過光電門A、B的瞬時速度為vA= 、vB= 。
(3)如果關系式 在誤差允許范圍內成立,就算是驗證了動能定理。
【高考題組】
4.(xx·福建高考)在“探究恒力做功與動能改變的關系”實驗中(裝置如圖甲)：
(1)下列說法哪一項是正確的( )
A.平衡摩擦力時必須
3、將鉤碼通過細線掛在小車上
B.為減小系統(tǒng)誤差,應使鉤碼質量遠大于小車質量
C.實驗時,應使小車靠近打點計時器由靜止釋放
(2)圖乙是實驗中獲得的一條紙帶的一部分,選取O、A、B、C計數(shù)點,已知打點計時器使用的交流電頻率為50Hz,則打B點時小車的瞬時速度大小為 m/s(保留三位有效數(shù)字)。
5.(xx·廣東高考)某實驗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50.0cm的A、B兩點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
4、車中可以放置砝碼。
(1)實驗主要步驟如下：
①測量 和拉力傳感器的總質量M1;把細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;正確連接所需電路。
②將小車停在C點, ,小車在細線拉動下運動,記錄細線拉力及小車通過A、B時的速度。
③在小車中增加砝碼或 ,重復②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與小車中砝碼質量之和,|-|是兩個速度傳感器記錄速度的平方差,可以據(jù)此計算出動能變化量ΔE,F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
ΔE3= ,W3= 。(結果保留三位有效數(shù)字)
數(shù)據(jù)記錄表
次
5、數(shù)
M/kg
|-|/m2·s-2
ΔE/J
F/N
W/J
1
0.500
0.76
0.190
0.400
0.200
2
0.500
1.65
0.413
0.840
0.420
3
0.500
2.40
ΔE3
1.220
W3
4
1.000
2.40
1.200
2.420
1.210
5
1.000
2.84
1.420
2.860
1.430
答案解析
1.【解析】選A。橡皮筋完全恢復后不再有力對小車做功,小車做勻速運動,紙帶上的點間距是均勻的,故A對,B、C錯;若紙帶上沒有間距均勻的點,說明紙帶太短,橡
6、皮筋還沒完全恢復原狀紙帶已完全通過打點計時器,在這種情況下應選用更長的紙帶,或者是因為沒有完全平衡摩擦力,需重新平衡摩擦力,故D錯。
2.【解析】選B。通過實驗可知,合外力做的功W與小車速度v2成正比,故W與v應是二次函數(shù)關系,故B正確,A、C、D均錯誤。
3.【解析】(1)由于在重物的拉力作用下處于平衡狀態(tài),去掉拉力,小車受到的合外力大小就等于繩子的拉力大小,因此合外力F=mg。(2)擋光片經(jīng)過光電門時的平均速度為vA=、vB=,擋光時間極短,可以認為平均速度等于瞬時速度。
(3)合力做功W=mgL,動能變化為M()2-M()2,如果這兩部分相等,就算驗證了動能定理。
答案：(1)m
7、g (2)
(3)mgL=M()2- M()2
4.【解析】平衡摩擦力的原理就是在沒有拉力的情況下調整斜面傾角,使μ=
tanθ,A錯;為減小系統(tǒng)誤差應使鉤碼質量遠小于小車質量,B錯;實驗時使小車靠近打點計時器能充分利用紙帶,由靜止釋放則后面點測出的動能即等于該過程的動能變化量,便于利用實驗數(shù)據(jù)進行探究,故選C。據(jù)vB==0.653m/s可得打B點時小車的瞬時速度。
答案：(1)C (2)0.653
5.【解析】(1)①在實驗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量;③通過控制變量法只改變小車的質量或只改變拉力大小得出不同的數(shù)據(jù);(2)通過拉力傳感器的示數(shù)和A、B間距用W=FL可計算拉力做的功。
答案：(1)①小車 ②釋放小車?、蹨p少砝碼
(2)0.600J 0.610J
2022年高考物理一輪復習 梯級演練 強技提能 實驗五 探究動能定理 滬科版
