2022年高考物理一轮复习好题演练-实验5-探究动能定理.docx

试验五探究动能定理1(多选)在用如图所示的装置做“探究动能定理”的试验时，下列说法正确的是()A为了平衡摩擦力，试验中可以将长木板的左端适当垫高，使小车拉着穿过打点计时器的纸带自由下滑时能保持匀速运动B每次试验中橡皮筋的规格要相同，拉伸的长度要一样C可以通过转变橡皮筋的条数来转变拉力做功的数值D可以通过转变小车的质量来转变拉力做功的数值E试验中要先释放小车再接通打点计时器的电源F通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的最大速度G通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的平均速度答案：ABCF解析：当小车拉着穿过打点计时器的纸带做匀速运动时，沿长木板方向重力的分力等于摩擦力，即在试验中可消退摩擦力的影响，A正确；由试验原理可知，B、C正确，D错误；使用打点计时器时都必需先接通电源再释放小车，E错误；橡皮筋拉力做的总功等于小车动能的增加，此动能应为小车获得的最大动能，所以用打点计时器打下的纸带来测定的是小车的最大速度，F正确，G错误2(2022天津理综)某同学把附有滑轮的长木板平放在试验桌上，将细绳一端拴在小车上，另一端绕过定滑轮，挂上适当的钩码，使小车在钩码的牵引下运动，以此定量探究绳拉力做功与小车动能变化的关系此外还预备了打点计时器及配套的电源、导线、复写纸、纸带、小木块等组装的试验装置如图所示(1)若要完成该试验，必需的试验器材还有_(2)试验开头时，他先调整木板上定滑轮的高度，使牵引小车的细绳与木板平行，他这样做的目的是()A避开小车在运动过程中发生抖动B可使打点计时器在纸带上打出的点迹清楚C可以保证小车最终能够实现匀速直线运动D可在平衡摩擦力后使细绳拉力等于小车受的合力(3)平衡摩擦力后，当他用多个钩码牵引小车时，发觉小车运动过快，致使打出的纸带上点数较少，难以选到合适的点计算小车速度在保证所挂钩码数目不变的条件下，请你利用本试验的器材提出一个解决方法：_.(4)他将钩码重力做的功当作细绳拉力做的功，经多次试验发觉拉力做功总是要比小车动能增量大一些造成这一状况可能的缘由是()A在接通电源的同时释放了小车B小车释放时离打点计时器太近C阻力未完全被小车重力沿木板方向的分力平衡掉D钩码做匀加速运动，钩码重力大于细绳拉力答案：(1)刻度尺、天平(包括砝码)(2)D(3)可在小车上加适量的砝码(或钩码)(4)CD解析：(1)计算小车的动能变化需用天平测质量；在计算小车通过的位移、小车的瞬时速度时都需用刻度尺测距离(2)只有绳与板面平行时，才能保证小车运动中与板面间的压力不变，才能保证小车所受摩擦力不变，才能保证平衡摩擦力后绳的拉力等于小车所受合力，故D正确(3)要增加纸带上所打下点的数目，只有减小小车运动的加速度在所挂钩码数目不变的状况下只有增大小车的质量，即在车上增加砝码或钩码(4)当将钩码重力作为小车所受合力时，需满足几个条件：一是摩擦力被平衡，二是绳与板面平行，此二者可保证绳对车的拉力等于车所受合力，但车加速运动时钩码加速下降，钩码重力大于绳上拉力，则只有当钩码质量远小于小车质量时二者才近似相等，故此状况可能是由C、D缘由造成的3(2021福建理综)在“探究恒力做功与动能转变的关系”试验中(装置如图甲所示)：(1)下列说法正确的是()A平衡摩擦力时必需将钩码通过细线挂在小车上B为减小系统误差，应使钩码质量远大于小车质量C试验时，应使小车靠近打点计时器由静止释放(2)图乙是试验中获得的一条纸带的一部分，选取O、A、B、C计数点，已知打点计时器使用的沟通电频率为50 Hz，则打B点时小车的瞬时速度大小为_m/s.(保留三位有效数字)答案：(1)C(2)0.653解析：(1)平衡摩擦力是让小车重力的下滑分力与摩擦力平衡，故不能挂钩码平衡摩擦力，A错误；本试验中，近似认为小车所受拉力等于钩码的重力，因此应使钩码的质量远小于小车的质量，B错误；试验时，为充分利用纸带，应使小车靠近打点计时器由静止释放，C正确(2)vB m/s0.653 m/s.4为了“探究外力做功与物体动能变化的关系”，查资料得知，弹簧的弹性势能Epkx2，其中k是弹簧的劲度系数，x是弹簧长度的变化量某同学就设想用压缩的弹簧推静止的小球(质量为m)运动来探究这一问题为了争辩便利，把小球放在水平桌面上做试验，让小球在弹力作用下运动，即只有弹簧弹力做功该同学设计试验如下：(1)首先进行如图甲所示的试验：将轻质弹簧竖直挂起来，在弹簧的另一端挂上小球，静止时测得弹簧的伸长量为d.在此步骤中，目的是要确定物理量_，用m、d、g表示为_(2)接着进行如图乙所示的试验：将这根弹簧水平放在桌面上，一端固定，另一端被小球压缩，测得压缩量为x，释放弹簧后，小球被推出去，从高为h的水平桌面上抛出，小球在空中运动的水平距离为L.小球的初动能Ek1_.小球离开桌面的动能Ek2_.弹簧对小球做的功W_(用m、x、d、g表示)对比W和Ek2Ek1就可以得出“外力做功与物体动能变化的关系”答案：(1)弹簧的劲度系数k(2)0解析：(1)在题图甲所示的试验中，目的是确定弹簧的劲度系数k，由平衡条件得mgkd，即k.(2)在图乙所示的试验中，小球的初动能E k1 0又依据小球做平抛运动得hgt2Lvt所以Ek2mv2m2弹簧对小球做的功等于弹性势能的削减，所以Wkx2.