《【優(yōu)化方案】2020浙江高考物理總復(fù)習(xí) 第5章 實(shí)驗(yàn)五探究功與速度變化的關(guān)系知能優(yōu)化演練 大綱人教版》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《【優(yōu)化方案】2020浙江高考物理總復(fù)習(xí) 第5章 實(shí)驗(yàn)五探究功與速度變化的關(guān)系知能優(yōu)化演練 大綱人教版（7頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、探究功與速度變化的關(guān)系 1關(guān)于“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，下列敘述正確的是()A每次實(shí)驗(yàn)必須設(shè)法算出橡皮筋對小車做功的具體數(shù)值B每次實(shí)驗(yàn)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(yīng)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解析：選D.本實(shí)驗(yàn)沒有必要測出橡皮筋做的功到底是多少焦耳，只要測出以后每次實(shí)驗(yàn)時橡皮筋做的功是第一次的多少倍就足夠了，A錯；每次實(shí)驗(yàn)橡皮筋拉伸的長度必須保持一致，只有這樣才能保證以后每次實(shí)驗(yàn)時，橡皮筋做的功是第一次的整數(shù)倍，否則，功的數(shù)值難以測定，B錯；小車運(yùn)動過程中會受到阻力，只有使木板傾斜到一定程度，才能減小誤差，C錯；實(shí)驗(yàn)時，應(yīng)該先接通電
2、源，讓打點(diǎn)計(jì)時器開始工作，然后再讓小車在橡皮筋的作用下彈出，D正確2在“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，每次選取紙帶后，我們應(yīng)選取紙帶上的哪些點(diǎn)來求小車的速度()A間距均勻的點(diǎn)B間距不均勻的點(diǎn)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解析：選A.橡皮筋完全恢復(fù)后不再有力對小車做功，小車做勻速運(yùn)動，紙帶上的點(diǎn)間距變的均勻，故A對，B、C錯；若紙帶上沒有間距均勻的點(diǎn)說明紙帶太短，橡皮筋還沒完全恢復(fù)原狀紙帶已完全通過打點(diǎn)計(jì)時器，這種情況下應(yīng)選用更長的紙帶，或者是因?yàn)槟Σ亮]被平衡掉，故D錯3(2020年江蘇徐州調(diào)研)在“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中
3、，若畫出Wv的圖象，應(yīng)為圖558中的哪個圖()圖558解析：選B.通過實(shí)驗(yàn)可知，做的功W與小車速度v2成正比，故與v應(yīng)是二次函數(shù)關(guān)系，故B正確，A、C、D均錯4在“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中得到一條如圖559所示的紙帶，這條紙帶上的點(diǎn)兩端較密，中間稀疏，出現(xiàn)這種情況的原因可能是()圖559A電源的頻率不穩(wěn)定B木板傾斜的程度太大C沒有使木板傾斜或傾斜角太小D小車受到的阻力較大解析：選CD.可能是沒有平衡摩擦力或平衡不夠，故C、D正確5(2020年富陽二中檢測)如圖5510所示為在“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中小車在運(yùn)動過程中打點(diǎn)計(jì)時器在紙帶上打出的一系列的點(diǎn)，打點(diǎn)的
4、時間間隔為0.02 s，小車運(yùn)動情況A、B之間可描述為_運(yùn)動，C、D之間可描述為_運(yùn)動小車離開橡皮筋后的速度為_m/s.圖5510解析：由A到B的點(diǎn)跡可以看出點(diǎn)的距離越來越大，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(yùn)動，C、D間為勻速直線運(yùn)動，小車離開橡皮筋后的速度v m/s0.36 m/s.答案：加速度逐漸減小的加速直線勻速直線0.366科學(xué)規(guī)律的發(fā)現(xiàn)離不開科學(xué)探究，而科學(xué)探究可以分為理論探究和實(shí)驗(yàn)探究下面我們追尋科學(xué)家的研究足跡用實(shí)驗(yàn)探究恒力做功和物體動能變化之間的關(guān)系(1)某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案如圖5511所示，該實(shí)驗(yàn)用鉤碼的重力表示小車受到的合外力，為此，實(shí)驗(yàn)時在安裝正確
5、、操作規(guī)范的前提下(已平衡摩擦力)還需要滿足的條件是：_.圖5511(2)如圖5512所示是某次實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，其中A、B、C、D、E、F是該同學(xué)確定的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為T，距離如圖則打C點(diǎn)時小車的速度為_；要驗(yàn)證合外力的功與動能變化間的關(guān)系，除位移、速度外，還要測出的物理量有_圖5512解析：(1)只有鉤碼的重力遠(yuǎn)小于小車的總重力時，才能近似認(rèn)為小車受到的拉力等于鉤碼的重力；(2)C點(diǎn)的速度等于BD段的平均速度，故vC；要驗(yàn)證合外力做的功和動能變化間的關(guān)系，需要測出小車受到的拉力大小(鉤碼的重力)和小車位移(WFx)，以及小車的質(zhì)量和速度(Ekmv2)，所以還需要測出鉤碼
6、的重力和小車的總質(zhì)量答案：(1)鉤碼的重力遠(yuǎn)小于小車的總重力(2)鉤碼的重力和小車的總質(zhì)量7某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲驗(yàn)證“功與速度變化的關(guān)系”，他們在實(shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖5513所示的裝置，另外他們還找到了打點(diǎn)計(jì)時器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小木塊、細(xì)沙當(dāng)滑塊連接上紙帶，用細(xì)線通過滑輪掛上空的小沙桶時，釋放小桶，滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)若你是小組中的一位成員，要完成該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，則：圖5513(1)你認(rèn)為還需要的實(shí)驗(yàn)器材有_(2)實(shí)驗(yàn)時為了保證滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實(shí)驗(yàn)條件是_，實(shí)驗(yàn)時首先要做的步驟是_(3)在(2)的基礎(chǔ)上，某同學(xué)用天平稱量滑塊的質(zhì)
7、量M.往沙桶中裝入適量的細(xì)沙，用天平稱出此時沙和沙桶的總質(zhì)量m.讓沙桶帶動滑塊加速運(yùn)動，用打點(diǎn)計(jì)時器記錄其運(yùn)動情況，在打點(diǎn)計(jì)時器打出的紙帶上取兩點(diǎn)，測出這兩點(diǎn)的間距L和這兩點(diǎn)的速度大小v1與v2(v1v2)則本實(shí)驗(yàn)最終要驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為_(用題中的字母表示實(shí)驗(yàn)中測量得到的物理量)解析：(1)測量滑塊質(zhì)量M及沙和沙桶的總質(zhì)量m必須用到天平，而根據(jù)紙帶測滑塊運(yùn)動的位移和對應(yīng)速度要用到刻度尺(2)平衡摩擦力以后，由牛頓第二定律可求出滑塊受到的合力F，可見只有mM時，F(xiàn)才基本等于mg.(3)對滑塊來說，合外力的功WmgL此過程中動能的增加量EkMvMv故最終要驗(yàn)證的“功與速度變化的關(guān)系”表達(dá)式為：m
8、gLMvMv.答案：(1)天平、刻度尺(2)沙和沙桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量平衡摩擦力(3)mgLMvMv8(2020年湖北黃岡模擬)某實(shí)驗(yàn)小組采用圖5514所示的裝置“探究功與速度變化的關(guān)系”，圖中小車中可放置砝碼實(shí)驗(yàn)中，小車碰到制動裝置時，鉤碼尚未到達(dá)地面打點(diǎn)計(jì)時器工作頻率為50 Hz.圖5514(1)實(shí)驗(yàn)的部分步驟如下：在小車中放入砝碼，把紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時器，連在小車后端，用細(xì)線連接小車和鉤碼；將小車停在打點(diǎn)計(jì)時器附近，_，_，小車拖動紙帶，打點(diǎn)計(jì)時器在紙帶上打下一列點(diǎn)，_；改變鉤碼或小車中砝碼的數(shù)量，更換紙帶，重復(fù)的操作(2)圖5515所示是鉤碼質(zhì)量為0.03 kg，砝碼質(zhì)量為0.02
9、 kg時得到的一條紙帶，在紙帶上選擇起始點(diǎn)O及A、B、C、D和E五個計(jì)數(shù)點(diǎn)，可獲得各計(jì)數(shù)點(diǎn)到O的距離x及對應(yīng)時刻小車的瞬時速度v，請將C點(diǎn)的測量結(jié)果填在下表中的相應(yīng)位置圖5515測量點(diǎn)x/cmv/(ms1)O0.000.35A1.510.40B3.200.45C_D7.150.54E9.410.60(3)在小車的運(yùn)動過程中，對于鉤碼、砝碼和小車組成的系統(tǒng)，_做正功，_做負(fù)功(4)實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出了圖5516中的圖線(其中v2v2v)，根據(jù)圖線可獲得的結(jié)論是_要驗(yàn)證“功與速度變化的關(guān)系”，還需測量的物理量是摩擦力和_圖5516解析：(1)為了使打第1點(diǎn)時速度為零，應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時器電源，
10、再釋放小車小車停在打點(diǎn)計(jì)時器附近的目的是充分利用紙帶，在紙帶上打出盡可能多的點(diǎn)在小車停止運(yùn)動后，應(yīng)及時關(guān)閉打點(diǎn)計(jì)時器電源，使打點(diǎn)計(jì)時器停止工作(2)對于C點(diǎn)到O點(diǎn)的距離xC，可由紙帶分析得出為6.08 cm1.00 cm5.08 cm.C點(diǎn)對應(yīng)小車的瞬時速度可用B、D兩點(diǎn)間的平均速度來求，即vC cm/s49 cm/s0.49 m/s.(3)對于鉤碼、砝碼和小車組成的系統(tǒng)，有鉤碼的重力對系統(tǒng)做正功，系統(tǒng)所受的摩擦阻力對其做負(fù)功(4)根據(jù)v2x圖象為過坐標(biāo)原點(diǎn)的一條直線可得出v2x的結(jié)論要驗(yàn)證動能定理需明確合外力所做的功和物體(小車和砝碼)動能的變化合外力做功應(yīng)為W合mgxFfx(其中Ff為小車受的摩擦力，x為小車的位移)；而求物體(小車和砝碼)動能的變化時，還需測出小車的質(zhì)量答案：(1)接通打點(diǎn)計(jì)時器電源釋放小車關(guān)閉打點(diǎn)計(jì)時器電源(2)5.055.100.480.50(答案在此范圍都對)(3)重力(鉤碼的重力)摩擦力(阻力)(4)v2x(速度平方的變化與位移成正比)小車的質(zhì)量
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