2019年高考物理總復(fù)習(xí) 實(shí)驗(yàn)五 探究動(dòng)能定理課時(shí)檢測(cè).doc

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2019年高考物理總復(fù)習(xí) 實(shí)驗(yàn)五 探究動(dòng)能定理課時(shí)檢測(cè) 一、單項(xiàng)選擇題 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．如圖K51所示，在“探究功與物體速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，關(guān)于橡皮筋做的功，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．橡皮筋做的功可以直接測(cè)量 B．通過(guò)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 C．橡皮筋在小車運(yùn)動(dòng)的全程中始終做功 D．把橡皮筋拉伸為原來(lái)的兩倍，橡皮筋做功也增加為原來(lái)的兩倍 圖K51 二、雙項(xiàng)選擇題 3．在“探究功與物體速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．為減小實(shí)驗(yàn)誤差，長(zhǎng)木板應(yīng)水平放置 B．通過(guò)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 C．小車在橡皮筋拉力作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)橡皮筋恢復(fù)原長(zhǎng)后小車做勻速運(yùn)動(dòng) D．應(yīng)選擇紙帶上點(diǎn)距均勻的一段計(jì)算小車的速度 4．某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖K51所示的裝置探究功與速度變化的關(guān)系，小車在橡皮筋的作用下彈出后，沿木板滑行．實(shí)驗(yàn)中木板略微傾斜，這樣做是為了(　　) A．是為了使釋放小車后，小車能勻加速下滑 B．是為了增大小車下滑的加速度 C．可使得橡皮筋做的功等于合力對(duì)小車做的功 D．可使得橡皮筋松弛后小車做勻速運(yùn)動(dòng) 三、非選擇題 5．(江門xx屆高三調(diào)研)某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖K52所示的裝置探究“探究做功和物體動(dòng)能變化間的關(guān)系”，圖中桌面水平放置，小車可放置砝碼，實(shí)驗(yàn)中小車碰到制動(dòng)裝置時(shí)，鉤碼尚未到達(dá)地面． 圖K52 (1)實(shí)驗(yàn)的部分步驟如下： ①在小車放入砝碼，把紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，連在小車后端，用細(xì)繩連接小車和鉤碼． ②將小車停在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器附近，____________，____________，小車拖動(dòng)紙帶，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一列點(diǎn)，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)． ③改變鉤碼或小車中砝碼的數(shù)量，更換紙帶，重復(fù)第二步的操作． (2)如圖K53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是計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T，則打出C點(diǎn)時(shí)小車的速度為_(kāi)_____________．要驗(yàn)證合外力的功與動(dòng)能變化的關(guān)系，除鉤碼和砝碼的質(zhì)量、位移、速度外，還要測(cè)出的物理量有：______________________. 圖K53 (3)某同學(xué)用鉤碼的重力表示小車受到的合外力，為了減小這種做法帶來(lái)的實(shí)驗(yàn)誤差，你認(rèn)為在實(shí)驗(yàn)中還應(yīng)該采取的兩項(xiàng)措施是： ①________________________________. ②________________________________. (4)實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出了圖K54中的圖線(其中Δv2＝v2－v)，根據(jù)圖線可獲得的結(jié)論是__________________________________________． 圖K54 6．(潮州xx屆期末)物體在空中下落的過(guò)程中，重力做正功，物體的動(dòng)能越來(lái)越大，為了探究“重力做功和物體動(dòng)能變化間的定量關(guān)系”，我們進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)： 圖K55 (1)某同學(xué)根據(jù)所學(xué)的知識(shí)結(jié)合設(shè)計(jì)了一個(gè)本實(shí)驗(yàn)情景的命題：如圖K55所示，設(shè)質(zhì)量為m(已測(cè)定)的小球在重力mg作用下從開(kāi)始端自由下落至光電門發(fā)生的位移s，通過(guò)光電門時(shí)的速度v，試探究外力做的功mgs與小球動(dòng)能變化量mv2的定量關(guān)系． (2)某同學(xué)根據(jù)上述命題進(jìn)行如下操作并測(cè)出如下數(shù)據(jù)． ①用天平測(cè)定小球的質(zhì)量為0.50 kg. ②用 __________ (填“刻度尺”“游標(biāo)卡尺”或“螺旋測(cè)微器”)測(cè)出小球的直徑為10.0 mm. ③用刻度尺測(cè)出電磁鐵下端到________的距離為80.40 cm. ④電磁鐵先通電，讓小球____________． ⑤讓電磁鐵斷電，小球自由下落． ⑥在小球經(jīng)過(guò)光電門時(shí)間內(nèi)，計(jì)時(shí)裝置記下小球經(jīng)過(guò)光電門所用時(shí)間為2.5010－3 s. ⑦計(jì)算得出重力做的功為4.02 J，小球動(dòng)能變化量為_(kāi)_______J．(取g＝10 m/s2，結(jié)果保留三位有效數(shù)字) (3)試根據(jù)在(2)中條件下做好本實(shí)驗(yàn)的結(jié)論：______________________________ ________________________________________________________________________. ◎ 真題回放 ◎ 7．(xx年福建卷)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K56甲所示)： (1)下列說(shuō)法哪一項(xiàng)是正確的________． A．平衡摩擦力時(shí)必須將鉤碼通過(guò)細(xì)線掛在小車上 B．為減小系統(tǒng)誤差，應(yīng)使鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)大于小車質(zhì)量 C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)使小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器由靜止釋放 (2)如圖乙所示是實(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50 Hz.則打B點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小為_(kāi)_______m/s.(保留三位有效數(shù)字) 甲 乙 圖K56 8．(xx年四川卷)如圖K57所示，某組同學(xué)借用“探究a與F、m之間的定量關(guān)系”的相關(guān)實(shí)驗(yàn)思想、原理及操作，進(jìn)行“探究合外力做功和動(dòng)能變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)： 圖K57 圖K58 (1)為達(dá)到平衡阻力的目的，取下細(xì)繩和托盤，通過(guò)調(diào)節(jié)墊片的位置，改變長(zhǎng)木板傾斜程度，根據(jù)打出的紙帶判斷小車是否做__________運(yùn)動(dòng)． (2)連接細(xì)繩及托盤，放入砝碼，通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到圖K58所示的紙帶．紙帶上O為小車運(yùn)動(dòng)起始時(shí)刻所打的點(diǎn)，選取時(shí)間間隔為0.1 s的相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E、F、G.實(shí)驗(yàn)時(shí)小車所受拉力為0.2 N，小車的質(zhì)量為0.2 kg. 請(qǐng)計(jì)算小車所受合外力做的功W和小車動(dòng)能的變化ΔEk，補(bǔ)填表中空格．(結(jié)果保留至少小數(shù)點(diǎn)后第四位) 項(xiàng)目 O－B O－C O－D O－E O－F W/J 0.0432 0.0572 0.0734 0.0915 ΔEk/J 0.0430 0.0570 0.0734 0.0907 分析上述數(shù)據(jù)可知：在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)W＝ΔEk，與理論推導(dǎo)結(jié)果一致． (3)實(shí)驗(yàn)前已測(cè)得托盤的質(zhì)量7.710－3 kg，實(shí)驗(yàn)時(shí)該組同學(xué)放入托盤中的砝碼質(zhì)量應(yīng)為_(kāi)_______kg.(g取9.8 m/s2，結(jié)果保留至小數(shù)點(diǎn)后第三位) 實(shí)驗(yàn)五：探究動(dòng)能定理 1．A　 2．B　解析：橡皮筋做的功等于橡皮筋所釋放的彈性勢(shì)能，但無(wú)法直接測(cè)量，橡皮筋的條數(shù)成倍增加，彈性勢(shì)能也會(huì)成倍增加，即做功成倍增加，但橡皮筋只是在釋放彈性勢(shì)能的一段時(shí)間內(nèi)才做功，故A、C錯(cuò)，B對(duì)．橡皮筋的彈性勢(shì)能與形變量的平方成正比，當(dāng)拉伸為原來(lái)的兩倍時(shí)，橡皮筋的做功變?yōu)樵瓉?lái)的4倍，故D錯(cuò)． 3．BD　4.CD 5．(1)②接通電源　釋放小車 (2)　小車的質(zhì)量 (3)①平衡摩擦力 ②重物的重力遠(yuǎn)小于小車的總重力 (4)小車初末速度的平方差與位移成正比(或合外力做功等于物體動(dòng)能的變化)． 6．(2)②游標(biāo)卡尺?、酃怆婇T　④吸在電磁鐵下端?、?.00 (3)在誤差允許范圍內(nèi)外力做功與動(dòng)能變化量相等 7．(1)C　(2)0.653　解析：(1)在“探究恒力做功與動(dòng)能改變的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，平衡摩擦力時(shí)要去掉細(xì)線另一端的鉤碼．為減小系統(tǒng)誤差，應(yīng)使鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤．實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)使小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器由靜止釋放，選項(xiàng)C正確．(2)打B點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小為v＝10－2 m/s＝0.653 m/s. 8．(1)勻速直線　(2)0.1115　0.1105　(3)0.015 解析：在O－F過(guò)程中，小車所受合外力做的功W＝FOF＝0.20.557 5 J＝0.1115 J．打F點(diǎn)時(shí)速度v＝10－2 m/s，小車動(dòng)能的變化ΔEk＝mv2＝0.22 J＝0.1105 J．砝碼盤和砝碼整體受重力和拉力，從O到F過(guò)程由動(dòng)能定理得[(M＋m)g－F]OF＝ΔEkF，解得m＝0.015 kg. 實(shí)驗(yàn)六：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律 1．C　 2．D　解析：利用g求v和h，相當(dāng)于利用機(jī)械能守恒驗(yàn)證機(jī)械能守恒，故A、B、C選項(xiàng)不正確． 3．D　4.AD　 5．BD　解析：本實(shí)驗(yàn)與重錘質(zhì)量無(wú)關(guān)，但重錘質(zhì)量選得大些，則空氣阻力相對(duì)減小，可以忽略不計(jì)，有利于減小誤差；紙帶下落和打點(diǎn)不能同步有兩種情況：紙帶先下落后打點(diǎn)；紙帶先打點(diǎn)重錘后下落．前者會(huì)使最初兩點(diǎn)間距離較正常間距偏大，且第一個(gè)點(diǎn)便有初動(dòng)能，后者會(huì)造成最初幾個(gè)點(diǎn)的點(diǎn)跡不清，不便于選擇紙帶進(jìn)行測(cè)量．兩種情況均會(huì)帶來(lái)較大誤差． 6．(1)E、F　毫米刻度尺　(2)1.88　1.84 7．(1)紙帶與限位孔之間的摩擦阻力 (2)接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源　釋放紙帶 (3)AC　EG　(4)0.235 8．(1)①mgR?、凇、踡gR－ ④－ (2)①減小實(shí)驗(yàn)結(jié)果的誤差?、趫A弧軌道存在摩擦(或接縫B處不平滑等) 解析：(1)由機(jī)械能守恒定律，物塊Q到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能EkB＝mgR；由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，可得s＝vt，h＝gt2，解得物塊從C點(diǎn)拋出時(shí)的速度v＝s.物塊Q到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能EkC＝mv2＝.由動(dòng)能定理，在物塊Q從B運(yùn)動(dòng)到C的過(guò)程中，物塊Q克服摩擦力做的功Wf＝mgR－；由Wf＝μmgL解得物塊Q與平板P之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝－. (2)實(shí)驗(yàn)步驟④⑤的目的是通過(guò)多次實(shí)驗(yàn)減小實(shí)驗(yàn)結(jié)果的誤差．實(shí)驗(yàn)測(cè)得的μ值比實(shí)際值偏大，其原因除了實(shí)驗(yàn)中測(cè)量量的誤差之外，其他的可能是圓弧軌道存在摩擦、接縫B處不平滑等．