2016高考物理總復(fù)習(xí)實(shí)驗(yàn)5探究外力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系隨堂訓(xùn)練含解析

1、【全優(yōu)課堂】2016高考物理總復(fù)習(xí) 實(shí)驗(yàn)5 探究外力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系隨堂訓(xùn)練1用如圖8所示的裝置做“探究外力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，下列說法正確的是_圖8A為了平衡摩擦力，實(shí)驗(yàn)中可以將長木板的左端適當(dāng)墊高，使小車?yán)┻^打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶自由下滑時(shí)能保持勻速運(yùn)動(dòng)B每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋的規(guī)格要相同，拉伸的長度要一樣C可以通過改變橡皮筋的條數(shù)來改變拉力做功的數(shù)值D可以通過改變小車的質(zhì)量來改變拉力做功的數(shù)值E實(shí)驗(yàn)中要先釋放小車再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源F通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶來測定小車加速過程中獲得的最大速度G通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶來測定小車加速過程中獲得的平均速度【答案】ABCF【解

2、析】當(dāng)小車?yán)┻^打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，沿長木板方向的重力的分力等于摩擦力，即在實(shí)驗(yàn)中可消除摩擦力的影響，A正確；由實(shí)驗(yàn)原理可知，B、C正確，D錯(cuò)誤；使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)都必須先接通電源再釋放小車，E錯(cuò)誤；橡皮筋拉力做的總功等于小車動(dòng)能的增加，此動(dòng)能應(yīng)為小車獲得的最大動(dòng)能，所以用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶測定的是小車的最大速度，F(xiàn)正確，G錯(cuò)誤2探究力對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9所示，實(shí)驗(yàn)主要過程如下：圖9(1)設(shè)法讓橡皮筋對小車做的功分別為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

3、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)的說法中有一項(xiàng)不正確，它是_A本實(shí)驗(yàn)設(shè)法讓橡皮筋對小車做的功分別為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)，橡皮筋對小車做的功分別是2W,3W，B小車運(yùn)動(dòng)中會(huì)受到阻力，補(bǔ)償?shù)姆椒梢允鼓景暹m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

4、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【答案】D【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，因此每條橡皮筋對小車做的功都相同，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)的速度是橡皮筋對小車做功后的最大速度，故求速度應(yīng)該用做勻速運(yùn)動(dòng)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錯(cuò)誤3(2013·江門調(diào)研)某實(shí)驗(yàn)小組采

5、用如圖10所示的裝置做“探究做功和物體動(dòng)能變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)，圖中桌面水平，小車可放置砝碼，實(shí)驗(yàn)中小車碰到制動(dòng)裝置時(shí)，鉤碼尚未到達(dá)地面圖10(1)實(shí)驗(yàn)的部分步驟如下：a在小車上放入砝碼，把紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，連在小車后端，用細(xì)繩連接小車和鉤碼；b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)，斷開開關(guān)；c改變鉤碼或小車中砝碼的數(shù)量，更換紙帶，重復(fù)第二步的操作(2)如圖11所示是某次實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，其中A，B，C，D，E，F(xiàn)是計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)算點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T，則打C點(diǎn)時(shí)小車的速度為_要驗(yàn)證合外力做的功與動(dòng)能變化的關(guān)系，除鉤碼和砝碼的質(zhì)量、位移、速度外，還要測出的

6、物理量有：_.圖11(3)某同學(xué)用鉤碼的重力表示小車受到的合外力，為了減小這種做法帶來的實(shí)驗(yàn)誤差，你認(rèn)為在實(shí)驗(yàn)中還應(yīng)該采取的兩項(xiàng)措施是：a._ _；b_.(4)實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出了圖12中的圖線(其中v2v2v)，根據(jù)圖線可獲得的結(jié)論是_圖12【答案】(1)接通電源釋放小車(2)小車的質(zhì)量(3)平衡摩擦力使鉤碼的重力遠(yuǎn)小于小車和砝碼的總重力(4)合外力做的功等于物體動(dòng)能的變化量【解析】(1)先接通電源，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器正常工作后，再釋放小車(2)根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中某段時(shí)間的平均速度等于該段時(shí)間的中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，有vCBD；根據(jù)動(dòng)能定理可知，還需測定小車的質(zhì)量(3)用鉤碼的重力表示小車受到

7、的合外力需要平衡摩擦力和使鉤碼的重力遠(yuǎn)小于小車和砝碼的總重力4某實(shí)驗(yàn)小組利用拉力傳感器和速度傳感器探究“外力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系”如圖13所示，他們將拉力傳感器固定在小車上，用不可伸長的細(xì)線將其通過一個(gè)定滑輪與鉤碼相連，用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大小在水平桌面上相距50.0 cm的A、B兩點(diǎn)各安裝一個(gè)速度傳感器，記錄小車通過A、B時(shí)的速度大小小車中可以放置砝碼圖13(1)實(shí)驗(yàn)主要步驟如下：測量_和拉力傳感器的總質(zhì)量M1；把細(xì)線的一端固定在拉力傳感器上，另一端通過定滑輪與鉤碼相連；正確連接所需電路將小車停在C點(diǎn)，_，小車在細(xì)線拉動(dòng)下運(yùn)動(dòng)，記錄細(xì)線拉力及小車通過A、B時(shí)的速度在小車中增加砝

8、碼，或_，重復(fù)的操作(2)表格中是他們測得的幾組數(shù)據(jù)，其中M是M1與小車中砝碼質(zhì)量之和，|vv| 是兩個(gè)速度傳感器記錄速度的平方差，可以據(jù)此計(jì)算出動(dòng)能變化量E，F(xiàn)是拉力傳感器受到的拉力，W是F在A、B間所做的功表格中E3_，W3_.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)數(shù)據(jù)記錄表次數(shù)M/kg|vv|/(m2·s2)E/JF/NW/J10.5000.7600.1900.4000.20020.5001.650.4130.8400.42030.5002.40E31.220W341.0002.401.202.4201.2151.0002.841.422.8601.43(3)根據(jù)表格，請?jiān)趫D14中的方格紙上作出EW圖線圖14【答案】(1)小車、砝碼 釋放小車減少砝碼(2)0.6000.610(3)如圖所示【解析】(1)在實(shí)驗(yàn)過程中拉力對小車、砝碼和傳感器做功使小車和傳感器的動(dòng)能