2019屆高考物理一輪復(fù)習(xí) 第5章 機(jī)械能 第6講 探究動(dòng)能定理課時(shí)作業(yè)（含解析）_1

1、2019屆高考物理一輪復(fù)習(xí) 第5章 機(jī)械能 第6講 探究動(dòng)能定理課時(shí)作業(yè)（含解析）6、探究動(dòng)能定理基礎(chǔ)訓(xùn)練1(2018河南十所名校測(cè)試)某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示裝置“探究功與物體速度變化的關(guān)系”(1)為平衡小車(chē)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的阻力，應(yīng)該采用下面所述方法中的_(填入選項(xiàng)前的字母代號(hào))A逐步調(diào)節(jié)木板的傾斜程度，讓小車(chē)能夠自由下滑B逐步調(diào)節(jié)木板的傾斜程度，讓小車(chē)在橡皮筋作用下開(kāi)始運(yùn)動(dòng)C逐步調(diào)節(jié)木板的傾斜程度，給小車(chē)一初速度，讓拖著紙帶的小車(chē)勻速下滑D逐步調(diào)節(jié)木板的傾斜程度，讓其拖著紙帶自由下滑(2)如圖所示是該實(shí)驗(yàn)小組在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中打出的一條紙帶，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連接的電源的頻率為50Hz，則橡皮筋恢復(fù)原長(zhǎng)

2、時(shí)小車(chē)的速度為_(kāi)m/s(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)答案：(1)C(2)1.39(1.381.40均正確)2(2018湖南衡陽(yáng)聯(lián)考)某同學(xué)為探究合力做功與物體動(dòng)能改變的關(guān)系，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)，他的操作步驟是：甲乙按圖甲擺好實(shí)驗(yàn)裝置，其中小車(chē)質(zhì)量M0.4kg，鉤碼總質(zhì)量m0.1kg.先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源(電源頻率f50Hz)，然后釋放小車(chē)，打出一條紙帶(1)經(jīng)過(guò)多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，他從打出的多條紙帶中選出一條打點(diǎn)清晰的，如圖乙所示把打下的第一點(diǎn)記作0，然后依次取若干個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出，用厘米刻度尺測(cè)得各計(jì)數(shù)點(diǎn)到0點(diǎn)距離分別為d10.041m，d20.055m，d30.167m，d40.2

3、56m，d50.360m，.他把鉤碼重力(當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭9.8m/s2)作為小車(chē)所受合力，算出0點(diǎn)到第4個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)合力做功W_J，打下第4個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)小車(chē)動(dòng)能Ek_J(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)(2)此實(shí)驗(yàn)探究的結(jié)果，他未能得到“合力對(duì)物體做的功等于動(dòng)能的變化”，且誤差很大，主要原因有_.(只需答一條)答案：(1)0.2510.186(2)見(jiàn)解析解析：(1)根據(jù)題意，小車(chē)所受合力為：Fmg0.98N0點(diǎn)到第4個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)合力做功WFsmgd40.251J根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該過(guò)程的平均速度，可求出打下第4個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)小車(chē)的速度大小v4其中T50.02s0.1sd50.360md30.1

4、67m解得v40.965m/s則打下第4個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)小車(chē)動(dòng)能EkMv0.40.9652J0.186J.(2)主要原因：鉤碼質(zhì)量太大；沒(méi)有平衡摩擦力3某學(xué)習(xí)小組利用如圖所示的裝置驗(yàn)證動(dòng)能定理(1)將氣墊導(dǎo)軌調(diào)至水平，安裝好實(shí)驗(yàn)器材，從圖中讀出兩光電門(mén)中心之間的距離x_cm.(2)測(cè)量擋光條的寬度d，記錄擋光條通過(guò)光電門(mén)1和2所用的時(shí)間t1和t2，并從拉力傳感器中讀出滑塊受到的拉力F，為了完成實(shí)驗(yàn)，還需要直接測(cè)量的一個(gè)物理量是_(3)該實(shí)驗(yàn)是否需要滿(mǎn)足砝碼盤(pán)和砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊、擋光條和拉力傳感器的總質(zhì)量？_(填“是”或“否”)答案：(1)50.00(2)滑塊、擋光條和拉力傳感器的總質(zhì)量M(3)

5、否解析：(1)兩光電門(mén)中心之間的距離x70.30cm20.30cm50.00cm.(2)由于該實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的是動(dòng)能定理，故還需要知道滑塊、擋光條和拉力傳感器的總質(zhì)量(3)由于拉力可以通過(guò)拉力傳感器的讀數(shù)直接得到，故不需要滿(mǎn)足砝碼盤(pán)和砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊、擋光條和拉力傳感器的總質(zhì)量4某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)欲“探究小車(chē)動(dòng)能變化與合外力對(duì)它所做功的關(guān)系”，在實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)了一套如圖甲所示的裝置，圖中A為小車(chē)，B為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，C為彈簧測(cè)力計(jì)，P為小桶(內(nèi)有砂子)，一端帶有定滑輪的足夠長(zhǎng)的木板水平放置，不計(jì)繩與滑輪的摩擦實(shí)驗(yàn)時(shí)，先接通電源再松開(kāi)小車(chē)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn)甲乙(1)該同學(xué)在一條比較理想的紙帶

6、上，將點(diǎn)跡清楚的某點(diǎn)記為零點(diǎn)，順次選取一系列點(diǎn)，分別測(cè)量這些點(diǎn)到零點(diǎn)之間的距離s，計(jì)算出它們與零點(diǎn)的速度平方差v2v2v，彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為F，小車(chē)的質(zhì)量為m，然后建立v2x坐標(biāo)系，通過(guò)描點(diǎn)法得到的圖象是一條過(guò)原點(diǎn)的直線(xiàn)，如圖乙所示，則這條直線(xiàn)的斜率的意義為_(kāi).(填寫(xiě)表達(dá)式)(2)若測(cè)出小車(chē)質(zhì)量為0.4kg，結(jié)合圖象可求得小車(chē)所受合外力的大小為_(kāi)N.答案：(1)(2)2解析：(1)根據(jù)動(dòng)能定理可知Fxmv2，所以理論上v2xx，v2x圖象為過(guò)原點(diǎn)的直線(xiàn)，直線(xiàn)的斜率k.(2)結(jié)合圖象可知k5N/kg，所以F1N5.某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖甲所示的裝置探究功與速度變化的關(guān)系，小車(chē)在橡皮筋的作用下彈出后，

7、沿木板滑行打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50Hz.甲(1)實(shí)驗(yàn)中木板略微傾斜，這樣做_A是為了使小車(chē)釋放后能勻加速下滑B是為了增大小車(chē)下滑的加速度C可使得橡皮筋做的功等于合力對(duì)小車(chē)做的功D可使得橡皮筋松弛后小車(chē)做勻速運(yùn)動(dòng)(2)實(shí)驗(yàn)中先后用同樣的橡皮筋1條、2條、3條、掛在小車(chē)的前端進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，每次都把小車(chē)?yán)酵晃恢迷籴尫艑⒌?次只掛1條橡皮筋時(shí)橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功記為W1，第二次掛2條橡皮筋時(shí)橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功記為2W1、.小車(chē)獲得的速度可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶測(cè)出根據(jù)第4次的紙帶(如圖乙所示)求得小車(chē)獲得的速度為_(kāi)m/s(保留三位有效數(shù)字)乙(3)若根據(jù)多次測(cè)量的數(shù)據(jù)作出Wv圖象，則下列符合實(shí)際的

8、是_ABCD答案：(1)CD(2)2.00(3)C解析：(1)使木板傾斜，讓小車(chē)受到的摩擦力與小車(chē)所受重力沿木板向下的分力大小相等，在不施加拉力時(shí)，小車(chē)在木板上受到的合力為零，小車(chē)可以在木板上靜止或做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)小車(chē)與橡皮筋連接后，小車(chē)所受到的合力等于橡皮筋的拉力，橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功等于合外力對(duì)小車(chē)做的功，故選項(xiàng)C、D正確(2)相鄰各點(diǎn)之間的距離相等時(shí)，小車(chē)做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，由題圖乙可知，小車(chē)做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)相鄰兩點(diǎn)之間的距離是4.00cm，打點(diǎn)時(shí)間間隔ts0.02s，小車(chē)獲得的速度vm/s2.00m/s.(3)由動(dòng)能定理得Wmv2，可知W與v是二次函數(shù)關(guān)系，C正確能力提升6(2018河南豫南九

9、校聯(lián)考)某同學(xué)用如圖所示裝置測(cè)量小木塊與接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，小木塊放在粗糙的水平桌面上，右側(cè)拴有一細(xì)線(xiàn)，跨過(guò)固定在桌面邊緣的滑輪與重物連接；實(shí)驗(yàn)時(shí)，小木塊在重物牽引下向右運(yùn)動(dòng)，重物落地后，小木塊繼續(xù)向右滑，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小木塊始終碰不到滑輪已知小木塊的質(zhì)量為M，重物的質(zhì)量為m，回答下列問(wèn)題：(1)本實(shí)驗(yàn)還需直接測(cè)量的物理量有_A重物距地面的高度hB小木塊在桌面上滑行的總距離sC重物下落的時(shí)間t(2)利用上述測(cè)量的物理量，寫(xiě)出測(cè)量的動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式_.(3)小木塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，由于滑輪與軸間摩擦及細(xì)線(xiàn)和滑輪的質(zhì)量的影響，將導(dǎo)致測(cè)量的動(dòng)摩擦因數(shù)與實(shí)際動(dòng)摩擦因數(shù)相比，其值將_(填“偏大”“相等”或“

10、偏小”)答案：(1)AB(2)(3)偏大解析：(1)(2)設(shè)重物距地面的高度為h，小木塊在桌面上滑行的總距離為s，且已知小木塊的質(zhì)量為M，重物的質(zhì)量為m；由靜止釋放使它們運(yùn)動(dòng)，到重物落地過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理得mghMgh(Mm)v2，從重物落地到小木塊停在桌面上這個(gè)過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理得Mv2Mg(sh)，聯(lián)立兩式解得，從該式可知本實(shí)驗(yàn)還需直接測(cè)量的物理量有重物距離地面的高度h、小木塊在桌面上滑行的總距離s，故選A、B.(3)在計(jì)算過(guò)程中，認(rèn)為滑輪與軸間摩擦及細(xì)線(xiàn)和滑輪的質(zhì)量沒(méi)有影響，重物重力勢(shì)能的減少量全部轉(zhuǎn)化為重物落地時(shí)的動(dòng)能和小木塊克服摩擦力做的功，而實(shí)際上滑輪與軸間存在摩擦，因此導(dǎo)致測(cè)量

11、的動(dòng)摩擦因數(shù)與實(shí)際動(dòng)摩擦因數(shù)相比，其值將偏大7如圖甲所示，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“研究合力做功和動(dòng)能變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)：甲(1)為達(dá)到平衡阻力的目的，取下細(xì)繩及托盤(pán)，通過(guò)調(diào)整墊片的位置，改變長(zhǎng)木板傾斜程度，根據(jù)打出的紙帶判斷小車(chē)是否做_運(yùn)動(dòng)(2)連接細(xì)繩及托盤(pán)，放入砝碼，通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到如圖乙所示的紙帶紙帶上O為小車(chē)運(yùn)動(dòng)起始時(shí)刻所打的點(diǎn)，選取時(shí)間間隔為0.1s的相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E、F、G.實(shí)驗(yàn)時(shí)小車(chē)所受拉力為0.2N，小車(chē)的質(zhì)量為0.2kg.乙請(qǐng)計(jì)算小車(chē)所受合力做的功W和小車(chē)動(dòng)能的變化Ek，補(bǔ)填表中空格(結(jié)果保留至小數(shù)點(diǎn)后第四位).OBOCODOEOFW/J0.04320.05720.07340.0915Ek/J0.04300.05700.07340.0907分析上述數(shù)據(jù)可知：在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)WEk，與理論推導(dǎo)結(jié)果一致(3)實(shí)驗(yàn)前已測(cè)得托盤(pán)質(zhì)量為7.7103kg，實(shí)驗(yàn)時(shí)該組同學(xué)放入托盤(pán)中的砝碼質(zhì)量應(yīng)為_(kāi)kg(取g9.8m/s2，結(jié)果保留至小數(shù)點(diǎn)后第三位)答案：(1)勻速直線(xiàn)(或勻速)(2)0.11150.1105(3)0.015解析：(1)實(shí)驗(yàn)中，首先平衡摩擦力，改變長(zhǎng)木板的傾角，輕推小車(chē)，小車(chē)沿長(zhǎng)木板向下做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)(2)打下F點(diǎn)時(shí)，小車(chē)的位移大小為O、F間的距離，即0.5575m，細(xì)繩對(duì)小車(chē)的拉力為0.