【文档说明】高考物理一轮复习巩固提升第5章实验五 探究动能定理 (含解析).doc,共(4)页,183.500 KB,由MTyang资料小铺上传
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以下为本文档部分文字说明:
1.“探究动能定理”的实验装置如图甲所示,当小车在两条橡皮筋作用下弹出时,橡皮筋对小车做的功记为W0.当用4条、6条、8条„完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、第4次„实验时,橡皮筋对小车做的功记为2W0、3W0、4W0„,每次实验中由静止弹出的小车获得的最大速度可由打点计时器所打
点的纸带测出.(1)关于该实验,下列说法正确的是________.A.打点计时器可以用直流电源供电,电压为4~6VB.实验中使用的若干条橡皮筋的原长可以不相等C.每次实验中应使小车从同一位置由静止弹出D.利用每次测出的小车最大速度vm和
橡皮筋做的功W,依次作出W-vm、W-v2m、W-v3m、W2-vm、W3-vm„的图象,得出合力做功与物体速度变化的关系(2)图乙给出了某次在正确操作情况下打出的纸带,从中截取了测量物体最大速度所用的一段纸带,测得O点到A、B、C、D、E各点的距离分别为OA=5.65cm,OB=7.1
2cm,OC=8.78cm,OD=10.40cm,OE=11.91cm.已知相邻两点打点时间间隔为0.02s,则小车获得的最大速度vm=________m/s.解析:(1)电磁打点计时器使用4~6V交流电,A错;实验中应选取相同的橡
皮筋,B错;小车应从同一位置由静止释放,C对;数据分析时,应作出不同的图象探究功与速度变化的关系,D对.(2)由所给数据知BC=8.78cm-7.12cm=1.66cm,最大速度vm=1.66×10-20.02m/s=0.83m/
s.答案:(1)CD(2)0.832.(2016·高考全国卷Ⅱ)某物理小组对轻弹簧的弹性势能进行探究,实验装置如图甲所示:轻弹簧放置在光滑水平桌面上,弹簧左端固定,右端与一物块接触而不连接,纸带穿过打点计时器并与物块连接.向左
推物块使弹簧压缩一段距离,由静止释放物块,通过测量和计算,可求得弹簧被压缩后的弹性势能.(1)实验中涉及下列操作步骤:①把纸带向左拉直②松手释放物块③接通打点计时器电源④向左推物块使弹簧压缩,并测量弹簧压缩量上述步骤正确的操作顺序是_____________
_(填入代表步骤的序号).(2)图乙中M和L纸带是分别把弹簧压缩到不同位置后所得到的实际打点结果.打点计时器所用交流电的频率为50Hz.由M纸带所给的数据,可求出在该纸带对应的实验中物块脱离弹簧时的速度为________m/s.比较两纸带可知,________(填“M”或“L”)纸带对应的实验中弹
簧被压缩后的弹性势能大.解析:(1)实验中应先向左推物块使弹簧压缩,测量弹簧的压缩量,然后把纸带向左拉直,再接通打点计时器电源,等打点稳定后,再松手释放物块,使其向右滑动,因此步骤为④①③②.(2)由于物块离
开弹簧时的速度最大,因此M纸带对应的实验中物块脱离弹簧时的速度为v=2.58×10-2m0.02s=1.29m/s.由于弹簧压缩量越大,弹性势能越大,因此推开物块后,弹簧弹性势能转化成物块的动能越多,物块离开弹簧后获得的速度越大,打的点间距越大,因此M纸带对应的实验中弹簧被压缩后的弹性势能大.答案
:(1)④①③②(2)1.29M3.某同学用如图甲所示装置做“探究合力的功与动能改变量的关系”的实验,他通过成倍增加位移的方法来进行验证.方法如下:将光电门固定在水平轨道上的B点,用重物通过细线拉小车,保持小车(带遮光条)和重物的质量不变,通过改变小车释放点到光电门的距离
进行多次实验,每次实验时要求小车都由静止释放.(1)用游标卡尺测出遮光条的宽度d,示数如图乙所示,则d=________cm.(2)如果每次实验时遮光条通过光电门的时间为t,小车到光电门的距离为s,通过描点作出线性图象来反映
合力的功与动能改变量的关系,则所作图象关系是________时才能符合实验要求.A.s-tB.s-t2C.s-t-1D.s-t-2(3)下列实验操作中必要的是________.A.调整轨道的倾角,在未挂重物时使小车能在轨道上匀速运动B.必须满足重物的质量远小于小车的质量
C.必须保证小车由静止状态开始释放解析:(1)由游标卡尺读数规则可知,示数为:10mm+0.05×15mm=1.075cm.(2)由题意可知,该同学是通过成倍改变位移来改变做功的,设小车所受的合力为F,对小车,有Fs=
12mdt2,即有s∝1t2,则D正确.(3)由(2)可知,公式中的F是指小车所受到的合力,而且在整个实验过程中保持不变,所以在该实验中不需要平衡摩擦力;同理可知,重物与小车质量的大小关系也不会对实验结果产生影响;若小车释放
速度不为0,则会对实验结果产生影响,选项C正确.答案:(1)1.075(2)D(3)C4.利用如图甲所示的实验装置探究恒力做功与物体动能变化的关系.小车的质量为M=200.0g,钩码的质量为m=10.0g,打点计时器的电源为50Hz的交流电.(1)挂钩码前,为了消除摩擦力的影响,应调
节木板右侧的高度,直至向左轻推小车观察到________________________________________________________________________.(2)挂上钩码,按实验要求打出的一条纸带如图乙所示.
选择某一点为O,依次每隔4个计时点取一个计数点.用刻度尺量出相邻计数点间的距离Δx,记录在纸带上.计算打出各计数点时小车的速度v,其中打出计数点“1”时小车的速度v1=________m/s.(3)将钩码的重力视为小车受到的拉力,取g=9.80m/s,利用W=mgΔx算出拉力对小
车做的功W.利用Ek=12Mv2算出小车动能,并求出动能的变化量ΔEk.计算结果见下表.W/×10-3J2.452.923.353.814.26ΔEk/×10-3J2.312.733.123.614.00请根据表中的数据,在方
格纸上作出ΔEk-W图象.(4)实验结果表明,ΔEk总是略小于W.某同学猜想是由于小车所受拉力小于钩码重力造成的.用题中小车和钩码质量的数据可算出小车受到的实际拉力F=______N.解析:(1)挂钩码前,调节木板右侧的高度,直至向左轻推小车,观察到小车做匀速直
线运动,表明此时已消除了摩擦力的影响.(2)打出计数点“1”时小车的速度v1=(2.06+2.50)×10-20.2m/s=0.228m/s.(3)根据题表格中的数据,描点作图.(4)由于W=mgΔx,ΔEk=FΔx,则有F=ΔEkWmg=4.24-2.004.50-2.14
×0.01×9.8N≈0.093N.答案:(1)小车做匀速运动(2)0.228(3)如图所示(4)0.093