【优化方案】2020高考物理总复习 实验五知能优化演练 新人教版必修2

知能演练强化闯关 1关于探究动能定理的实验中，下列叙述正确的是()A每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值B每次实验中，橡皮筋拉伸的长度没有必要保持一致C放小车的长木板应该尽量使其水平D先接通电源，再让小车在橡皮筋的作用下弹出解析：选D.本实验没有必要测出橡皮筋做的功到底是多少焦耳，只要测出以后每次实验时橡皮筋做的功是第一次的多少倍就足够了，A错；每次实验橡皮筋拉伸的长度必须保持一致，只有这样才能保证以后每次实验时，橡皮筋做的功是第一次的整数倍，否则，功的数值难以测定，B错；小车运动过程中会受到阻力，只有使木板倾斜到一定程度，才能减小误差，C错；实验时，应该先接通电源，让打点计时器开始工作，然后再让小车在橡皮筋的作用下弹出，D正确2(2020龙岩模拟)在“探究动能定理”的实验中，每次选取纸带后，我们应选取纸带上的哪些点来求小车的速度()A间距均匀的B间距不均匀的C间距均匀的与不均匀的都可D最好是间距均匀的，若纸带上没有间距均匀的，也可用间距不均匀的解析：选A.橡皮筋完全恢复后不再有力对小车做功，小车做匀速运动，纸带上的点间距变的均匀，故A对，B、C错；若纸带上没有间距均匀的点说明纸带太短，橡皮筋还没完全恢复原状纸带已完全通过打点计时器，这种情况下应选用更长的纸带，或者是因为摩擦力没被平衡掉，故D错3(2020江苏徐州调研)在“探究动能定理”的实验中，若画出Wv的图象，应为图559中的哪个图()图559解析：选B.通过实验可知，做的功W与小车速度v2成正比，故与v应是二次函数关系，故B正确，A、C、D均错4在“探究动能定理”的实验中，某同学在一次实验中得到一条如图5510所示的纸带，这条纸带上的点两端较密，中间稀疏，出现这种情况的原因可能是()图5510A电源的频率不稳定B木板倾斜的程度太大C没有使木板倾斜或倾斜角太小D小车受到的阻力较大解析：选CD.可能是没有平衡摩擦力或平衡不够，故C、D正确5(2020烟台测试)一实验小组要用如图5511所示的装置探究动能定理，关于实验操作下列说法正确的是()图5511A应改变橡皮筋拉伸的长度，打出不同的纸带进行分析B应保持橡皮筋拉伸的长度不变，改变橡皮筋的条数，打出不同的纸带进行分析C应选取纸带上点迹间隔均匀的一段进行测量，以求出小车匀速运动时的速度D实验中将木板左端适当垫高的目的是：使重力分力平衡掉小车和纸带受到的摩擦力，提高实验的精确度解析：选BCD.橡皮筋拉小车时的作用力是变力，我们不能求变力做功问题，但选用相同的橡皮筋，且伸长量都一样时，则要改变橡皮筋数目来改变做功的多少，A错误，B正确；纸带点迹均匀说明小车做匀速运动，此时小车的速度最大，橡皮筋的弹性势能全部转化为小车的动能，C正确；木板略微倾斜后，小车所受重力沿斜面向下的分力平衡了小车运动中的阻力，提高了实验的精确度，D正确6为了探究动能定理，现提供如图5512所示的器材，让小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行，请思考探究思路并回答问题(打点计时器所用交流电频率为50 Hz)：图5512(1)为了消除摩擦力的影响应采取什么措施？_(2)当我们分别用同样的橡皮筋1条、2条、3条并起来进行第1次、第2次、第3次实验时，每次实验中橡皮筋拉伸的长度都应保持一致，我们把第1次实验时橡皮筋对小车做的功记为W.(3)由于橡皮筋对小车做功而使小车获得的速度可以由打点计时器和纸带测出，如图5513所示是其中四次实验打出的部分纸带图5513(4)试根据第(2)、(3)中的信息，填写下表.次数1234橡皮筋对小车做功W小车速度v(m/s)v2(m2/s2)从表中数据可得出的结论是_.解析：(1)将木板固定有打点计时器的一端垫起适当的高度，使小车能够匀速下滑(4)由匀速运动的速度公式v，其中x从图上读出分别为2.00 cm、2.83 cm、3.46 cm、4.00 cm.tT0.02 s，即可求出小车的速度.次数1234橡皮筋对小车做功W2W3W4W小车速度v(m/s)1.001.421.732.00v2(m2/s2)1.002.022.994.00橡皮筋对小车做功与小车速度的平方成正比答案：见解析7(2020杭州模拟)为了“探究动能定理”，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研究方便，把小球O放在水平桌面上做实验，让小球O在弹力作用下运动，即只有弹簧推力做功该同学设计实验如下：首先进行如图5514甲所示的实验：将轻质弹簧竖直挂起来，在弹簧的另一端挂上小球O，静止时测得弹簧的伸长量为d.图5514在此步骤中，目的是要确定物理量_，用m、d、g表示为_接着进行如图乙所示的实验：将这根弹簧水平放在桌面上，一端固定，另一端被小球O压缩，测得压缩量为x，释放弹簧后，小球O被推出去，从高为h的水平桌面上抛出，小球O在空中运动的水平距离为L.小球O的初动能Ek1_.小球O的末动能Ek2_.弹簧对小球O做的功W_(用m、x、d、g表示)对比W和Ek2Ek1就可以得出“动能定理”，即在实验误差允许范围内，外力所做的功等于物体动能的变化解析：在图甲所示的实验中，目的是确定弹簧的劲度系数k，由平衡条件得：mgkd，即k.在图乙所示的实验中，小球的初动能Ek10.又根据小球做平抛运动得：hgt2Lvt所以Ek2mv2m(L)2弹簧对小球做的功等于弹性势能的减少，所以Wkx2.答案：弹簧劲度系数k0