2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 梯級(jí)演練 強(qiáng)技提能 實(shí)驗(yàn)五 探究動(dòng)能定理 滬科版

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1、2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 梯級(jí)演練 強(qiáng)技提能 實(shí)驗(yàn)五 探究動(dòng)能定理 滬科版 【雙基題組】 1.在“探究功與物體速度變化關(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(lái)求小車(chē)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(méi)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(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn)中,若畫(huà)出W-v的圖像,應(yīng)為圖中的哪個(gè)圖(　　) 3.如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置可以用來(lái)探究動(dòng)能定理,長(zhǎng)木板傾斜放置,小車(chē)放在長(zhǎng)木板上,長(zhǎng)木板旁放置兩個(gè)距離為L(zhǎng)的光電門(mén)A和B,質(zhì)量為m的重物通過(guò)滑輪與小車(chē)相連,調(diào)

2、整長(zhǎng)木板傾角,使得小車(chē)恰好在細(xì)繩的拉力作用下處于平衡狀態(tài)。某時(shí)刻剪斷細(xì)繩,小車(chē)加速運(yùn)動(dòng)。測(cè)得擋光片通過(guò)光電門(mén)A的時(shí)間為Δt1,通過(guò)光電門(mén)B的時(shí)間為Δt2,擋光片寬度為d,小車(chē)質(zhì)量為M,重力加速度為g,不計(jì)摩擦阻力。 (1)小車(chē)加速運(yùn)動(dòng)的合外力F=　　　　。 (2)小車(chē)經(jīng)過(guò)光電門(mén)A、B的瞬時(shí)速度為vA=　　　　　　　、vB=　　　　　　。 (3)如果關(guān)系式　　　　　　　　　　　　在誤差允許范圍內(nèi)成立,就算是驗(yàn)證了動(dòng)能定理。 【高考題組】 4.(xx·福建高考)在“探究恒力做功與動(dòng)能改變的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中(裝置如圖甲)： (1)下列說(shuō)法哪一項(xiàng)是正確的(　　) A.平衡摩擦力時(shí)必須

3、將鉤碼通過(guò)細(xì)線掛在小車(chē)上 B.為減小系統(tǒng)誤差,應(yīng)使鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)大于小車(chē)質(zhì)量 C.實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)使小車(chē)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器由靜止釋放 (2)圖乙是實(shí)驗(yàn)中獲得的一條紙帶的一部分,選取O、A、B、C計(jì)數(shù)點(diǎn),已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz,則打B點(diǎn)時(shí)小車(chē)的瞬時(shí)速度大小為　　m/s(保留三位有效數(shù)字)。 5.(xx·廣東高考)某實(shí)驗(yàn)小組利用拉力傳感器和速度傳感器探究“動(dòng)能定理”。如圖所示,他們將拉力傳感器固定在小車(chē)上,用不可伸長(zhǎng)的細(xì)線將其通過(guò)一個(gè)定滑輪與鉤碼相連,用拉力傳感器記錄小車(chē)受到拉力的大小。在水平桌面上相距50.0cm的A、B兩點(diǎn)各安裝一個(gè)速度傳感器,記錄小車(chē)通過(guò)A、B時(shí)的速度大小,小

4、車(chē)中可以放置砝碼。 (1)實(shí)驗(yàn)主要步驟如下： ①測(cè)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(guò)定滑輪與鉤碼相連;正確連接所需電路。 ②將小車(chē)停在C點(diǎn),　　　　　,小車(chē)在細(xì)線拉動(dòng)下運(yùn)動(dòng),記錄細(xì)線拉力及小車(chē)通過(guò)A、B時(shí)的速度。 ③在小車(chē)中增加砝碼或　　　　　,重復(fù)②的操作。 (2)下列表格是他們測(cè)得的一組數(shù)據(jù),其中M是M1與小車(chē)中砝碼質(zhì)量之和,|-|是兩個(gè)速度傳感器記錄速度的平方差,可以據(jù)此計(jì)算出動(dòng)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(jié)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(fù)后不再有力對(duì)小車(chē)做功,小車(chē)做勻速運(yùn)動(dòng),紙帶上的點(diǎn)間距是均勻的,故A對(duì),B、C錯(cuò);若紙帶上沒(méi)有間距均勻的點(diǎn),說(shuō)明紙帶太短,橡

6、皮筋還沒(méi)完全恢復(fù)原狀紙帶已完全通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,在這種情況下應(yīng)選用更長(zhǎng)的紙帶,或者是因?yàn)闆](méi)有完全平衡摩擦力,需重新平衡摩擦力,故D錯(cuò)。 2.【解析】選B。通過(guò)實(shí)驗(yàn)可知,合外力做的功W與小車(chē)速度v2成正比,故W與v應(yīng)是二次函數(shù)關(guān)系,故B正確,A、C、D均錯(cuò)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(chē)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(guò)光電門(mén)時(shí)的平均速度為vA=、vB=,擋光時(shí)間極短,可以認(rèn)為平均速度等于瞬時(shí)速度。 (3)合力做功W=mgL,動(dòng)能變化為M()2-M()2,如果這兩部分相等,就算驗(yàn)證了動(dòng)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(méi)有拉力的情況下調(diào)整斜面傾角,使μ= tanθ,A錯(cuò);為減小系統(tǒng)誤差應(yīng)使鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)質(zhì)量,B錯(cuò);實(shí)驗(yàn)時(shí)使小車(chē)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器能充分利用紙帶,由靜止釋放則后面點(diǎn)測(cè)出的動(dòng)能即等于該過(guò)程的動(dòng)能變化量,便于利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行探究,故選C。據(jù)vB==0.653m/s可得打B點(diǎn)時(shí)小車(chē)的瞬時(shí)速度。 答案：(1)C　(2)0.653 5.【解析】(1)①在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中拉力對(duì)小車(chē)和拉力傳感器做功使小車(chē)和拉力傳感器的動(dòng)能增加,所以需要測(cè)量小車(chē)和拉力傳感器的總質(zhì)量;③通過(guò)控制變量法只改變小車(chē)的質(zhì)量或只改變拉力大小得出不同的數(shù)據(jù);(2)通過(guò)拉力傳感器的示數(shù)和A、B間距用W=FL可計(jì)算拉力做的功。 答案：(1)①小車(chē)?、卺尫判≤?chē)?、蹨p少砝碼 (2)0.600J　0.610J