（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(dòng)能定理隨堂檢測(cè)鞏固落實(shí) 新人教版.doc

14 實(shí)驗(yàn)四 探究動(dòng)能定理1(2018宿遷市高三調(diào)研測(cè)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(duì)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(duì)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(duì)小車做的功C每次實(shí)驗(yàn)中，橡皮筋拉伸的長(zhǎng)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(shí)器正常工作，紙帶足夠長(zhǎng)，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(dòng)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(duì)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(shì)能轉(zhuǎn)化為小車的動(dòng)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(duì)小車做的功，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；每次實(shí)驗(yàn)中，橡皮筋的長(zhǎng)度必須保持一致，這樣才能使橡皮筋對(duì)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(shí)器時(shí)應(yīng)該先接通電源，使打點(diǎn)計(jì)時(shí)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(duì)輕彈簧的彈性勢(shì)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(shí)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(cè)量和計(jì)算，可求得彈簧被壓縮后的彈性勢(shì)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(shí)器電源向左推物塊使彈簧壓縮，并測(cè)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(hào))(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(shí)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(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中物塊脫離彈簧時(shí)的速度為_m/s.比較兩紙帶可知，_(填“M”或“L”)紙帶對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中彈簧被壓縮后的彈性勢(shì)能大解析：(1)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先向左推物塊使彈簧壓縮，測(cè)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(shí)器電源，等打點(diǎn)穩(wěn)定后，再松手釋放物塊，使其向右滑動(dòng)，因此步驟為.(2)由于物塊離開彈簧時(shí)的速度最大，因此M紙帶對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中物塊脫離彈簧時(shí)的速度為v1.29 m/s.由于彈簧壓縮量越大，彈性勢(shì)能越大，因此推開物塊后，彈簧彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化成物塊的動(dòng)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(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中彈簧被壓縮后的彈性勢(shì)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(dòng)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(zhǎng)的細(xì)線將其通過一個(gè)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(gè)速度傳感器，記錄小車通過A、B時(shí)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(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(dòng)下運(yùn)動(dòng)，記錄細(xì)線拉力及小車通過A、B時(shí)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(cè)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(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(qǐng)?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(duì)小車和拉力傳感器做功使小車和拉力傳感器的動(dòng)能增加，所以需要測(cè)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(dòng)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(dòng)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(cè)量數(shù)據(jù)等可分別求得外力對(duì)小車做的功和小車動(dòng)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(shí)，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(dòng)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(shí)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(gè)打點(diǎn)是連續(xù)的計(jì)時(shí)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(dòng)能變化量Ek_；在不同次實(shí)驗(yàn)中測(cè)得多組外力做的功Wi和對(duì)應(yīng)的動(dòng)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(dòng)能的變化量Ek，請(qǐng)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(shí)不可以掛鉤碼，故A錯(cuò)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(shí)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(cuò)誤；電壓過高，振針的振幅大，因此在紙帶上停留的時(shí)間長(zhǎng)，從而打出短線，故D正確(2)因求小車的動(dòng)能，必須知道小車的質(zhì)量，所以還需要天平測(cè)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(shí)刻的瞬時(shí)速度等于這段時(shí)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(duì)小車所做的功等于小車動(dòng)能的增量(4)因W略小于Ek，說明還有其他力做正功，對(duì)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(shí)，木板墊得偏高答案：(1)BD(2)天平(3)F(s4s1)外力對(duì)小車所做的功等于小車動(dòng)能的增量(4)平衡摩擦力時(shí)木板墊得偏高