（江蘇專版）2022年高考物理總復習 課時作業(yè)二十二 實驗四 探究動能定理

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1、（江蘇專版）2022年高考物理總復習 課時作業(yè)二十二 實驗四 探究動能定理 1．關于“探究功與速度變化的關系”的實驗中，下列敘述正確的是(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A．每次實驗必須設法算出橡皮筋對小車做功的具體數值 B．每次實驗中，橡皮筋拉伸的長度沒有必要保持一致 C．放小車的長木板應該盡量使其水平 D．先接通電源，再讓小車在橡皮筋的作用下彈出 2．(多選)某研究性學習小組覺得教材中實驗測量過程較復雜，改進如下：如圖所示，將教材實驗中的木板放在桌子的邊緣，小車的前端放一小球，小車在橡皮筋作用下加速運動，到桌子邊緣后小車在擋

2、板作用下停止運動，小球做平拋運動，測出橡皮筋條數為1、2、3、…、n時的平拋距離x1、x2、x3、…、xn，則(　　) 第2題圖 A．如果忽略一切摩擦，x∝n(n為橡皮筋條數) B．如果忽略一切摩擦，x2∝n(n為橡皮筋條數) C．該實驗中小車受的摩擦力可以通過傾斜木板的方法平衡而不產生新的誤差 D．該實驗中傾斜木板會產生誤差 3．探究力對原來靜止的物體做的功與物體獲得的速度的關系，實驗裝置如圖所示，實驗主要過程如下： 第3題圖 (1)設法讓橡皮筋對小車做的功分別為W、2W、3W、… (2)分析打點計時器打出的紙帶，求出小車的速度v1、v2、v3、…

3、 (3)作出W-v圖象； (4)分析W-v圖象．如果W-v圖象是一條直線，表明W∝v；如果不是直線，可考慮是否存在W∝v2、W∝v3、W∝等關系． 以下關于該實驗的說法中有一項不正確，它是______． A．本實驗設法讓橡皮筋對小車做的功分別為W、2W、3W……所采用的方法是選用同樣的橡皮筋，并在每次實驗中使橡皮筋拉伸的長度保持一致．當用1根橡皮筋進行實驗時，橡皮筋對小車做的功為W，用2根、3根……橡皮筋并在一起進行第2次、第3次……實驗時，橡皮筋對小車做的功分別是2W、3W… B．小車運動中會受到阻力，補償的方法，可以使木板適當傾斜 C．某同學在一次實驗中，得到一條記

4、錄紙帶．紙帶上打出的點，兩端密、中間疏．出現這種情況的原因，可能是沒有使木板傾斜或傾角太小 D．根據記錄紙帶上打出的點，求小車獲得的速度的方法，是以紙帶上第一點到最后一點的距離來進行計算 4．如圖所示為在“探究功與速度變化的關系”的實驗中小車在運動過程中打點計時器在紙帶上打出的一系列的點，打點的時間間隔為0.02 s，小車在A、B之間可描述為 ________________運動，C、D之間可描述為________運動．小車離開橡皮筋后的速度為________m/s. 第4題圖 5．某同學做探究合力做的功和物體速度變化的關系的實驗裝置如圖甲所示，小車在橡皮筋的作用下彈出，沿木

5、板滑行．用1根橡皮筋時對小車做的功記為W，當用2根、3根……完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次……實驗時，每次實驗中橡皮筋伸長的長度都保持一致．實驗中小車獲得的速度由打點計時器所打的紙帶測出． 甲 (1)木板水平放置，小車在橡皮筋作用下運動，當小車速度最大時，關于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車所在的位置，下列說法正確的是(　　) A．橡皮筋仍處于伸長狀態(tài) B．橡皮筋恰好恢復原長 C．小車恰好運動到兩個鐵釘的連線處 D．小車已超過兩個鐵釘的連線 (2)如圖乙所示是某次操作正確的情況下，在頻率為50 Hz的電源下打點計時器記錄的一條紙帶，為了測量小車獲得的速度，

6、應選用紙帶的______(選填“A～F”或“F～I”)部分進行測量，速度大小為______m/s. 乙 第5題圖 6．某實驗小組的同學采用如圖所示的裝置(實驗中，小車碰到制動裝置時，鉤碼尚未到達地面)用打點計時器得到一條紙帶后，通過分析小車位移與速度變化的關系來研究合力對小車所做的功與速度變化的關系．圖甲是實驗中得到的一條紙帶，點O為紙帶上的起始點，A、B、C是紙帶上的三個連續(xù)的計數點，相鄰兩個計數點間均有4個點未畫出，用刻度尺測得A、B、C到O的距離如圖甲所示．已知所用交變電源的頻率為50 Hz，則： 甲 (1)打B點時，小車的瞬時速度vB＝______m/s

7、.(結果保留兩位有效數字) (2)實驗中，該小組的同學畫出小車位移l與速度v的關系圖象如圖所示．根據該圖線形狀，某同學對W與v的關系作出的猜想，肯定不正確的是______．(填寫選項字母代號) 乙 第6題圖 A．W∝v2 B．W∝v C．W∝ D．W∝v3 (3)本實驗中，若鉤碼下落高度為h1時，合力對小車所做的功為W0，則當鉤碼下落h2時，合力對小車所做的功為________．(用h1、h2、W0表示) 7．某同學在“探究功與物體速度變化的關系”實驗中，設計了如圖甲所示的實驗．將紙帶固定在重物上，讓紙帶穿過電火花計時器．先用手提著紙帶，使重物靜止在靠近計

8、時器的地方．然后接通電源，松開紙帶，讓重物自由下落，計時器就在紙帶上打下一系列小點．得到的紙帶如圖乙所示，O點為計時器打下的第1個點．該同學對數據進行了下列處理：取OA＝AB＝BC，并根據紙帶算出了A、B、C三點的速度分別為vA＝0.12 m/s，vB＝0.17 m/s，vC＝ 0．21 m/s.根據以上數據你能否大致判定W∝v2? 第7題圖　　　　　 課時作業(yè)(二十二) 實驗四：探究動能定理1.D 2．BD　【解析】　由W∝v2、x∝v、W∝n得x2∝n，選項A錯誤，B正確；該實驗應用了平拋運動的規(guī)律，如果木板傾斜，則變?yōu)樾睊?，將產生誤差，選項C錯誤，D

9、正確． 3．D　【解析】　實驗的目的是探究橡皮筋做的功與物體獲得的速度的關系．這個速度是指橡皮筋做功完畢時小車的速度，而不是整個過程的平均速度，所以D是錯誤的． 4．加速度逐漸減小的加速直線　勻速直線　0.36　【解析】　由A到B的點跡可以看出點的距離越來越大，但距離的差值越來越小，因時間相同，可知A、B間小車做加速度逐漸減小的加速直線運動，C、D間為勻速直線運動，小車離開橡皮筋后的速度v＝＝ m/s＝0.36 m/s. 5．(1)A　(2)F～I　0.76　【解析】　(1)因為木板水平放置，故實驗時沒有平衡摩擦力．當小車的速度最大時，合力為0，即橡皮筋的拉力和摩擦力的合力為0，所以橡皮

10、筋仍處于伸長狀態(tài)，A正確，B錯誤；由此也可推知小車處于兩鐵釘連線的左方，C、D錯誤． (2)小車的速度應為橡皮筋對小車作用完畢時小車的速度，此時小車做勻速直線運動，故應選F～I段． 速度大小v＝ m/s＝0.76 m/s. 6. (1)0.80　(2)BC　(3) W0 【解析】　(1)vB＝＝0.80 m/s. (2)由題圖知，位移與速度的關系圖像很像拋物線，所以可能l∝v2或l∝v3，又因為W＝Fl，F恒定不變，故W∝v2或W∝v3，A、D正確，B、C錯誤． (3)設合力為F，由W0＝Fh1，得F＝，所以當鉤碼下落h2時W＝Fh2＝W0. 7．見解析　【解析】　設由O到A的過程中，重力對重物所做的功為W，那么由O到B過程中，重力對重物所做的功為2W，由O到C的過程中，重力對重物所做的功為3W. 第7題圖 由計算可知，v＝1.44×10－2 m2/s2，v＝ 2．89×10－2 m2/s2，v＝4.41×10－2 m2/s2，≈2，≈3，即v≈2v，v≈3v.由以上數據可以判定W∝v2是正確的．也可以根據W-v2的圖線來判斷．