廣東省物理2011年高考物理一輪復(fù)習(xí) 第5章 實驗5 探究動能定理 試題 新人教版

1、第五章 實驗五 探究動能定理1在“探究功與物體速度變化關(guān)系”的實驗中，每次選取紙帶后，我們應(yīng)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解析：橡皮筋完全恢復(fù)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，橡皮筋還沒完全恢復(fù)原狀紙帶已完全通過打點計時器，在這種情況下應(yīng)選用更長的紙帶，或者是因為摩擦力沒被完全平衡，需重新平衡摩擦力，故D錯答案：A2在“探究功與物體速度變化關(guān)系”的實驗中，若畫出Wv的圖象，應(yīng)為圖實5 9中的

2、哪一個()圖實59解析：通過實驗可知，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均錯答案：B3(2009·安徽高考)探究力對原來靜止的物體做的功與物體獲得的速度的關(guān)系的實驗裝 置如圖實510所示，實驗主要過程如下：圖實510(1)設(shè)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)作出Wv草圖；(4)分析Wv圖象如果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)系以下關(guān)于該實驗的說法中有一項不正確，它是_A本實驗設(shè)法讓橡皮筋對小車做的功分別為W、2W、3W所采

3、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(dāng)用1條橡皮 筋進行實驗時，橡皮筋對小車做的功為W，用2條、3條橡皮筋并在一起進 行第2次、第3次實驗時，橡皮筋對小車做的功分別是2W、3WB小車運動中會受到阻力，補償?shù)姆椒ǎ梢允鼓景暹m當(dāng)傾斜C某同學(xué)在一次實驗中得到一條記錄紙帶紙帶上打出的點兩端密、中間疏出現(xiàn) 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(jù)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解析：放開小車之后，小車在橡皮筋的作用下開始加速運動，等到橡皮筋與小車分離之后，小車做勻速直線運動本實驗中測的速度是小車勻速運

4、動的速度，因此研究紙帶上打下的點一定是那些均勻分布的點，故D不正確答案：D4(2010·青島模擬)某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲驗證動能定理，他們在實驗室組裝了一套如圖實511所示的裝置，另外他們還找到了打點計時器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小木塊、細沙當(dāng)滑塊連接上紙帶，用細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)圖實511若你是小組中的一位成員，要完成該項實驗，則：(1)你認為還需要的實驗器材有_(2)實驗時為了保證滑塊受到的合力與沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實驗條件是_，實驗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)量

5、為M.往沙桶中裝入適量的細沙，用天平稱出此時沙和沙桶的總質(zhì)量為m.讓沙桶帶動滑塊加速運動用打點計時器記錄其運動情況，在打點計時器打出的紙帶上取兩點，測出這兩點的間距L和這兩點的速度大小v1與v2(v1v2)則本實驗最終要驗證的數(shù)學(xué)表達式為_(用題中的字母表示實驗中測量得到的物理量)解析：該實驗中的研究對象是滑塊，目的是比較合外力對滑塊所做的功與滑塊動能的增量的關(guān)系因為合外力不等于滑塊的重力，兩端質(zhì)量不可能“抵消”，所以要分別測出沙、滑塊的質(zhì)量，還要測出滑塊移動的距離，便于計算做的功和速度實驗時應(yīng)注意平衡摩擦力，以減少誤差從實驗方便性上考慮要把沙的重力看做滑塊所受的合外力，m應(yīng)遠遠小于M.實驗驗

6、證的表達式為mgLMv22Mv12.答案：(1)天平、刻度尺(2)沙和沙桶的總質(zhì)量遠小于滑塊的質(zhì)量平衡摩擦力(3)mgLMv22Mv125在“探究恒力做功與物體的動能改變量的關(guān)系”的實驗中備有下列器材：A.打點計時器；B.天平；C秒表；D.低壓交流電源；E.電池；F.紙帶；G.細線、砝碼、小車、砝碼盤；H.薄木板(1)其中多余的器材是_，缺少的器材是_(2)測量時間的工具是_；測量質(zhì)量的工具是_(3)圖實512所示是打點計時器打出的小車(質(zhì)量為m)在恒力F作用下做勻加速直線運動的紙帶測量數(shù)據(jù)已用字母表示在圖中，打點計時器的打點周期為T.請分析，利用這些數(shù)據(jù)能否驗證動能定理？若不能，請說明理由；

7、若能，請說出做法，并對這種做法做出評價圖實512解析：(1)計算小車速度是利用打上點的紙帶，故不需要秒表打點計時器應(yīng)使用低壓交流電源，故多余的器材是C、E.測量點與點之間的距離要用毫米刻度尺，故缺少的器材是毫米刻度尺 (2)測量時間的工具是打點計時器，測量質(zhì)量的工具是天平(3)能從A到B的過程中，恒力做的功為WABFxAB物體動能的變化量為EkBEkAmvB2mvA2m()2m()2m只要驗證FxABm即可優(yōu)點：A、B兩點的距離較遠，測量時的相對誤差較??；缺點：只進行了一次測量驗證，說服力不強答案：(1)C、E毫米刻度尺(2)打點計時器天平 (3)見解析6(2010·珠海模擬)某同學(xué)

8、為探究“恒力做功與物體動能改變的關(guān)系”，設(shè)計了如下實驗，他的操作步驟是：連接好實驗裝置如圖實513所示將質(zhì)量為200 g的小車拉到打點計時器附近，并按住小車在質(zhì)量為10 g、30 g、50 g的三種鉤碼中，他挑選了一個質(zhì)量為50 g的鉤碼掛在拉線的掛鉤P上釋放小車，打開打點計時器的電源，打出一條紙帶圖實513(1)在多次重復(fù)實驗得到的紙帶中取出自認為滿意的一條經(jīng)測量、計算，得到如下數(shù)據(jù)：第一個點到第N個點的距離為40.0 cm.打下第N點時小車的速度大小為1.00 m/s.該同學(xué)將鉤碼的重力當(dāng)作小車所受的拉力，拉力對小車做的功為_J，小車動能的增量為_J.(2)此次實驗探究結(jié)果，他沒能得到“恒

9、力對物體做的功等于物體動能的增量”，且誤差很大，顯然，在實驗探究過程中忽視了各種產(chǎn)生誤差的因素請你根據(jù)該同學(xué)的實驗裝置和操作過程幫助分析一下，造成較大誤差的主要原因有：_.解析：(1)拉力Fmg0.050×9.8 N0.49 N，拉力對小車做的功WF×l0.49×0.400 J0.196 J小車動能的增量Ekmv2×0.200×1.002 J0.100 J(2)誤差很大的可能原因：小車質(zhì)量不滿足遠大于鉤碼質(zhì)量；沒有平衡摩擦力；先放小車后開電源，使打第一個點時，小車已有了一定的初速度 答案：(1)0.1960.100 (2)小車質(zhì)量沒有遠大于鉤碼

10、質(zhì)量；沒有平衡摩擦力； 操作錯誤：先放小車后開電源7(2010·南京模擬)為了探究功與物體速度變化的關(guān)系，現(xiàn)提供如圖實514所示的器材，讓小車在橡皮筋的作用下彈出后，沿木板滑行，請思考探究思路并回答下列問題(打點計時器交流電頻率為50 Hz)圖實514(1)為了消除摩擦力的影響應(yīng)采取什么措施？_.(2)當(dāng)我們分別用同樣的橡皮筋1條、2條、3條并起來進行第1次、第2次、第3次實驗時，每次實驗中橡皮筋拉伸的長度都保持一致，我們把第1次實驗時橡皮筋對小車做的功記為W.(3)由于橡皮筋對小車做功而使小車獲得的速度可以由打點計時器和紙帶測出，如圖實515所示是其中四次實驗打出的部分紙帶圖實51

11、5 (4)試根據(jù)第(2)、(3)項中的信息，填寫下表.次數(shù)1234橡皮筋對小車做功W小車速度v(m/s)v2(m2/s2)從表中數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：_.解析：(1)將木板固定有打點計時器的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨?，使小車緩慢勻速下?4)由勻速運動的速度公式v，即可求出小車的速度，其中x從圖上讀出分別為2.00 cm、2.83 cm、3.46 cm、4.00 cm，tT0.02 s.次數(shù)1234橡皮筋對小車做功2W3W4W小車速度v(m/s)1.001.421.732.00v2(m2/s2)1.002.022.994.00在誤差允許的范圍內(nèi)，橡皮筋對小車做的功與小車速度的平方成正比答案：見解析8(2009·上海高考)利用圖實516(a)所示實驗裝置可粗略測量人吹氣產(chǎn)生的壓強兩端開口的細玻璃管水平放置，管內(nèi)塞一潮濕小棉球，實驗者從玻璃管的一端A吹氣，棉球從另一端B飛出，測得玻璃管內(nèi)部截面積S，距地面高度h，棉球質(zhì)量m，開始時棉球的靜止位置與管口B的距離x，落地點C與管口B的水平距離l，然后多次改變x，測出對應(yīng)的l，畫出l2x關(guān)系圖線如圖(b)所示，并由此得出相應(yīng)的斜率k.圖實516(1)若不計棉球在空中運動時的空氣阻力，根據(jù)以上測得的物理量可得，棉球從B端飛出時速度v0_.(2)假設(shè)實驗者吹氣能保持玻璃管內(nèi)氣體壓強始終為恒定值，不計棉球與管