2019-2020年高考物理一轮复习 5.5.1实验一 探究动能定理知能检测.doc

2019-2020年高考物理一轮复习 5.5.1实验一 探究动能定理知能检测知识点题号实验注意事项1、4实验器材和原理2、3实验数据的处理和误差分析5、7实验创新设计6ALv2图象BL图象CL图象 DL图象解析：(1)因为WEk，而Wmg(sin cos )L，Ekmv2，等式两边都有m，所以探究W与v的关系可以不用测量质量m.(2)由于题图乙是关于“Lv”的图象，该图象为曲线，不便于直观地看出L和v的变化关系所以，下一步应作出Lv2的图象，应选A.答案：(1)见解析(2)A3利用如图所示装置探究动能定理，在固定斜面上有一质量为1 kg的物块，后面固定一条穿过打点计时器的纸带，先接通电源，待打点稳定后，让物块从静止开始沿斜面匀加速下滑，得到一条如下图所示的纸带O点为打出的第一个点，A、B、C、D、E、F、G是计数点，每相邻两计数点间还有4个点未画出，各点间距如图所示，根据相关数据进行下列处理(打点计时器的打点频率为50 Hz，g10 m/s2)(1)通过传感器测得物块所受的合力是3.0 N，试完成下表：从O点到各点过程合力所做的功W/J各点的动能Ek/JOB0.883 8B0.884 5OC1.327 5C1.327 6 ODD1.863 4OE2.485 8E2.486 5OF3.199 8F(2)根据(1)表中的数据，实验结论是_.解析：(1)在OD段的功为WF3.0(17.6511.8114.7917.80)102 J1.861 5 J在F处的速度为：vF m/s2.529 5 m/s所以动能EkFmv3.199 2 J(2)在误差允许的范围内，合力做的功等于物块动能的变化量答案：(1)1.861 53.199 2(2)见解析4某实验小组用如图1所示的实验装置和实验器材做“探究动能定理”实验，在实验中，该小组同学把砂和砂桶的总重力当作小车受到的合力(1)为了保证实验结果的误差尽量小，在实验操作中，下面做法必要的是_A实验前要对装置进行平衡摩擦力的操作B实验操作时要先放小车，后接通电源C在利用纸带进行数据处理时，所选的两个研究点离得越近越好D在实验过程中要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量(2)除实验装置中的仪器外，还需要的测量仪器有_(3)如图2为实验中打出的一条纸带，现选取纸带中的A、B两点来探究“动能定理”已知打点计时器的打点周期为T，重力加速度为g.图中已经标明了要测量的物理量，另外，小车的质量为M，砂和砂桶的总质量为m.请你把要探究的结果用题中给出的字母表达出来_.解析：(2)本题的实验原理是验证用砂桶做的功等于小车动能的增加量，所以要测砂桶和砂、小车的质量，还要测纸带上各点的距离来求速度，所以所需的器材还应有天平和刻度尺(3)在A点的速度为v1，在B点：v2所以动能变化量EkMvMv而砂桶和砂做的功为：WGmgx要探究动能定理的表达式为：mgx答案：(1)AD(2)刻度尺、天平(3)mgx5(xx年六安模拟)某学习小组在“探究功与速度变化关系”的实验中采用了如图1所示的实验装置(1)将气垫导轨接通气泵，通过调平螺丝调整气垫导轨使之水平，检查是否调平的方法是_(2)如图2所示，游标卡尺测得遮光条的宽度d_ cm.实验时，将橡皮条挂在滑块的挂钩上，向后拉伸一定的距离，并做好标记，以保证每次拉伸的距离恒定现测得挂一根橡皮条时，滑块弹离橡皮条后，经过光电门的时间为t，则滑块最后匀速运动的速度表达式为_(用字母表示)(3)逐根增加橡皮条，记录每次遮光条经过光电门的时间，并计算出对应的速度，则画出的Wv2图象应是_解析：(1)检查导轨是否水平的方法，将滑块轻放在气垫导轨上，看其是否滑动(或将滑块轻放在气垫导轨上，轻推滑块看是否匀速运动)(2)d5 mm0.05 mm105.50 mm0.550 cm滑块匀速运动的速度v.(3)由动能定理可知，Wmv2，故画出的Wv2图象应是过坐标原点的一条倾斜直线答案：(1)将滑块轻置于气垫导轨之上，看其是否滑动；或将滑块轻置于气垫导轨之上，轻推滑块看是否匀速运动(其他方法合理也可)(2)0.550 (3)过坐标原点的一条倾斜直线6(xx年黄山模拟)某实验小组想测量木板对木块的摩擦力所做的功装置如图甲，一木块放在粗糙的水平长木板上，右侧拴有一细线，跨过固定在木板边缘的滑轮与重物连接，木块左侧与穿过打点计时器的纸带相连，长木板固定在水平实验台上实验时，木块在重物牵引下向右运动，重物落地后，木块继续向右做匀减速运动，如图乙给出了重物落地后打点计时器打出的纸带，纸带上的小黑点是计数点，每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出)，计数点间的距离如图所示打点计时器所用交流电频率为50 Hz，不计纸带与木块间的拉力(1)可以判断纸带的_(填“左端”或“右端”)与木块连接根据纸带提供的数据计算打点计时器在打下A点和B点时木块的速度vA_ m/s，vB_m/s.(结果保留两位有效数字)(2)要测量在AB段木板对木块的摩擦力所做的功WAB，还需要的实验器材是_，还应测量的物理量是_(填入所选实验器材和物理量前的字母)A木板的长度lB木块的质量m1C木板的质量m2D重物的质量m3E木块运动的时间tFAB段的距离xABG天平H秒表I弹簧测力计(3)在AB段木板对木块的摩擦力所做的功的关系式WAB_.用vA、vB和第(2)问中测得的物理量的字母表示解析：重物落地后，木块做匀减速运动，故纸带的右端与木块相连由vn，得vA m/s0.72 m/svB m/s0.97 m/s.由动能定理可知，WABm1vm1v，要测在AB段木板对木块的摩擦力做的功WAB，只要用天平测出木块的质量m1即可答案：(1)右端0.720.97(2)GB(3)m1(vv)7某同学利用打点计时器、已知质量为m的滑块、可调节高度的斜面、直尺等仪器进行“探究动能定理”的实验，如右图所示，他首先将打点计时器固定在斜面的上端，并将滑块与纸带相连，让纸带穿过打点计时器，接通低压交流电源(已知其频率为f)后释放滑块，打点计时器在纸带上打下一系列记数点回答下列问题：(用已知字母表示)(1)写出影响滑块动能变化的主要因素_(2)该实验探究中为了求合力，应先求出滑块与斜面的动摩擦因数该同学通过多次调节斜面的高度，得到一条打点间距均匀的纸带，如图甲所示，此时相对应的斜面长为L、斜面高为h.由此可求出滑块与斜面的动摩擦因数为_.(3)保持斜面长度不变，升高斜面高度到H(Hh)，该同学在实验中得到一条打点清晰的纸带，如图乙所示，用直尺测出x1、x2、x3，对A、B两点研究：此时滑块在A、B两点的速度大小为：vA_，vB_.(4)如果该同学在记录数据时各物理量的单位分别是：L、H、x1、x2、x3单位为cm，质量m单位是kg，频率f单位为Hz，重力加速度g单位为m/s2，对AB段进行研究，在实验允许的误差范围内，该同学根据记录的数据直接计算合力对滑块所做的功为W，滑块动能的改变量为Ek，结果发现两者的差别很大，其原因是_写出该同学计算出的数值W与Ek之间正确关系的表达式_解析：(1)由滑块在斜面上运动可知，影响滑块动能变化的是合力的功，即重力做功和摩擦力做功之和(2)由题图甲可知滑块在斜面上做匀速直线运动，则有：mgsin mgcos (为斜面的倾角)，可得tan .(3)由运动学公式得A点的瞬时速度是vAf，B点的瞬时速度是vBf.(4)该同学根据记录的数据直接计算合力对滑块所做的功为W和滑块动能的改变量为Ek，两者数值差别很大，说明该同学在探究动能定理时单位没有统一用国际单位，应修正为WEk102 J.答案：(1)重力做功、摩擦力做功(2)(3)ff(4)原因见解析WEk102 J