2012屆高考物理一輪復(fù)習(xí) 第五章機(jī)械能守恒定律第4講 實(shí)驗(yàn)五探究動(dòng)能定理課時(shí)訓(xùn)練 新人教版VIP

1、2012屆高考一輪物理復(fù)習(xí)（人教版）課時(shí)訓(xùn)練第五章 機(jī)械能守恒定律第4講實(shí)驗(yàn)五 探究動(dòng)能定理1如圖547所示，是某研究性學(xué)習(xí)小組做探究“橡皮筋做的功和物體速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，圖中是小車在一條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行的情形，這時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做的功記為W.當(dāng)我們用2條、3條完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次實(shí)驗(yàn)時(shí)，每次橡皮筋都拉伸到同一位置釋放小車每次實(shí)驗(yàn)中獲得的速度由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測出圖547除了圖中的已給出的實(shí)驗(yàn)器材外，還需要的器材有 ()A交流電源 B天平C秒表 D刻度尺答案：AD2在“探究動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)是用下面的方法和器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的：放在長木板上的小車，

2、由靜止開始在幾條完全相同的橡皮筋的作用下沿木板運(yùn)動(dòng)，小車?yán)瓌?dòng)固定在它上面的紙帶，紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器關(guān)于這一實(shí)驗(yàn)，下列說法中正確的是 ()A長木板要適當(dāng)傾斜，以平衡小車運(yùn)動(dòng)中受到的阻力B重復(fù)實(shí)驗(yàn)時(shí)，雖然用到橡皮筋的條數(shù)不同，但每次應(yīng)使橡皮筋拉伸的長度相同C利用紙帶上的點(diǎn)計(jì)算小車的速度時(shí)，應(yīng)選用紙帶上打點(diǎn)最密集的部分進(jìn)行計(jì)算D利用紙帶上的點(diǎn)計(jì)算小車的速度時(shí)，應(yīng)選用紙帶上打點(diǎn)最均勻的部分進(jìn)行計(jì)算解析：在本題的實(shí)驗(yàn)中，由于小車在運(yùn)動(dòng)中受到阻力(摩擦力和紙帶的阻力)，所以要使長木板適當(dāng)傾斜，以平衡小車運(yùn)動(dòng)過程中受到的阻力，重復(fù)實(shí)驗(yàn)時(shí)，為了使橡皮筋對(duì)小車所做的功與它的條數(shù)成正比，所以用到橡皮筋的條數(shù)雖然不

3、同，但每次應(yīng)使橡皮筋拉伸的長度相同，利用紙帶上的點(diǎn)計(jì)算小車的速度時(shí)，由于要計(jì)算的是小車脫離橡皮筋后勻速運(yùn)動(dòng)的速度，所以應(yīng)選用紙帶上打點(diǎn)最均勻的部分進(jìn)行計(jì)算，故A，B，D選項(xiàng)是正確的答案：ABD3探究力對(duì)原來靜止的物體做的功與物體獲得的速度的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)裝置如圖548所示，實(shí)驗(yàn)主要過程如下：圖548(1)設(shè)法讓橡皮筋對(duì)小車做的功分別為W、2W、3W、；(2)分析打點(diǎn)計(jì)時(shí)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(shí)驗(yàn)的說法中正確的是_A本實(shí)驗(yàn)設(shè)法讓橡皮筋對(duì)小車做的

4、功分別為W、2W、3W、.所采用的方法是選用同樣的橡皮筋，并在每次實(shí)驗(yàn)中使橡皮筋拉伸的長度保持一致當(dāng)用1條橡皮筋進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做的功為W，用2條、3條、橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次、實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做的功分別是2W、3W、.B小車運(yùn)動(dòng)中會(huì)受到阻力，用補(bǔ)償?shù)姆椒?，可以使木板適當(dāng)傾斜C某同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中，得到一條記錄紙帶紙帶上打出的點(diǎn)，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(diǎn)，求小車獲得的速度的方法，是以紙帶上第一點(diǎn)到最后一點(diǎn)的距離來進(jìn)行計(jì)算解析：由于選用同樣的橡皮筋，并且每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋拉伸的長度相同，因此每條橡皮筋對(duì)小車做的功都

5、相同，故A正確；小車在運(yùn)動(dòng)中受到的阻力，采取平衡摩擦力的方法補(bǔ)償，讓木板固定在有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端適當(dāng)抬高，使重力的下滑分力與摩擦力平衡，故B正確；紙帶上的點(diǎn)兩端密、中間疏，說明小車先在橡皮筋拉力作用下加速，后在阻力作用下減速，故C正確；由于橡皮筋松弛后，小車做勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)的速度是橡皮筋對(duì)小車做功后的最大速度，故求速度應(yīng)用勻速的那一段的數(shù)據(jù)，而不應(yīng)該使用從第一點(diǎn)到最后一點(diǎn)的數(shù)據(jù)來計(jì)算，故D項(xiàng)錯(cuò)，A、B、C正確答案：ABC4用圖549甲所示的裝置進(jìn)行探究動(dòng)能定理的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)時(shí)測得小車的質(zhì)量為m，木板的傾角為.實(shí)驗(yàn)過程中，選出一條比較清晰的紙帶，用直尺測得各點(diǎn)與A點(diǎn)間的距離如圖549乙所示已知打點(diǎn)

6、計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為T，重力加速度為g，小車與斜面間摩擦可忽略不計(jì)圖549若取BD段研究小車的動(dòng)能變化，求動(dòng)能的變化正確的表達(dá)式是 ()Amg(d3d1)sin Bmg(d3d1)C.m2 Dmd4(d42d2)/8T2答案：D5.探究能力是進(jìn)行物理學(xué)研究的重要能力之一物體因繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)而具有的動(dòng)能叫轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能，轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能的大小與物體轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度有關(guān)為了研究某一砂輪的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能Ek與角速度的關(guān)系，某同學(xué)采用了下述實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行探索：如圖5410所示，先讓砂輪由動(dòng)力帶動(dòng)勻速旋轉(zhuǎn)，測得其角速度，然后讓砂輪脫離動(dòng)力，由于克服轉(zhuǎn)軸間 圖5410摩擦力做功，砂輪最后停下，測出砂輪脫離動(dòng)力到停止轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)n，通過分析實(shí)

7、驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出結(jié)論經(jīng)實(shí)驗(yàn)測得的幾組和n如下表所示：/rads10.51234n5.02080180320Ek/J另外已測試砂輪轉(zhuǎn)軸的直徑為1 cm，轉(zhuǎn)軸間的摩擦力為 N.(1)計(jì)算出砂輪每次脫離動(dòng)力的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能，并填入上表中(2)由上述數(shù)據(jù)推導(dǎo)出該砂輪的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能Ek與角速度的關(guān)系式為_解析：(1)從脫離動(dòng)力到最后停止轉(zhuǎn)動(dòng)，由動(dòng)能定理得FfnD0Ek0，即Ek0nFfD0.1n將n的不同數(shù)值代入可得到相應(yīng)的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能如下表：Ek/J0.5281832答案：(1)Ek/J0.5281832(2)Ek226某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖5411所示的裝置探究“動(dòng)能定理”，圖中小車中可放置砝碼實(shí)驗(yàn)中，小車碰到制動(dòng)裝置時(shí)

8、，鉤碼尚未到達(dá)地面打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作頻率為50 Hz.圖5411(1)實(shí)驗(yàn)的部分步驟如下：在小車中放入砝碼，把紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，連在小車后端，用細(xì)線連接小車和鉤碼；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)，_；改變鉤碼或小車中砝碼的數(shù)量，更換紙帶，重復(fù)的操作(2)圖5412是鉤碼質(zhì)量為0.03 kg，砝碼質(zhì)量為0.02 kg時(shí)得到的一條紙帶，在紙帶上選擇起始點(diǎn)O及A、B、C、D和E五個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，可獲得各計(jì)數(shù)點(diǎn)到O的距離x及對(duì)應(yīng)時(shí)刻小車的瞬時(shí)速度v，請(qǐng)將C點(diǎn)的測量結(jié)果填在表1中的相應(yīng)位置圖5412圖5413(3)在小車的運(yùn)動(dòng)過程中，對(duì)于鉤碼、砝碼和小車組成的系統(tǒng)，_做正功，_做負(fù)功(4)實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出了圖中的圖線(其中v2v2v)根據(jù)圖線541