2020屆物理隨堂檢測(cè)：第五章實(shí)驗(yàn)五探究動(dòng)能定理Word版含解析

1、高演練知院提由隨堂檢測(cè)鞏固落實(shí)學(xué)生用書P1001. “探究動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，當(dāng)小車在兩條橡皮筋作用下彈出時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做的功記為 Wo.當(dāng)用4條、6條、8條完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次、第4次實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做的功記為2Wo、3W。、4W0，每次實(shí)驗(yàn)中由靜止彈出的小車獲得的最大速度可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打點(diǎn)的紙帶測(cè)出.甲關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是 .A .打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可以用直流電源供電，電壓為46VB.實(shí)驗(yàn)中使用的若干條橡皮筋的原長(zhǎng)可以不相等C.每次實(shí)驗(yàn)中應(yīng)使小車從同一位置由靜止彈出D.利用每次測(cè)出的小車最大速度vm和橡皮筋做的功 W,依次作出 W vm、W vm、

2、W- vm> W2 vm> W3vm的圖象，得出合力做功與物體速度變化的關(guān)系（2）圖乙給出了某次在正確操作情況下打出的紙帶，從中截取了測(cè)量物體最大速度所用的一段紙帶，測(cè)彳導(dǎo)。點(diǎn)到A、B、C、D、E各點(diǎn)的距離分別為 OA=5.65 cm, OB = 7. 12 cm,OC=8.78 cm, OD= 10. 40 cm, OE= 11. 91 cm.已知相鄰兩點(diǎn)打點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02 s,則小車獲得的最大速度 vm =m/s.I， 山 昌 柱 E胃 運(yùn)動(dòng)方向 乙解析：（1）電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用 46 V交流電，A錯(cuò)；實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選取相同的橡皮筋，B錯(cuò)；小車應(yīng)從同一位置由靜止釋放，C對(duì)；數(shù)據(jù)分

3、析時(shí)，應(yīng)作出不同的圖象探究功與速度變化的關(guān)系，D對(duì).,1.66X 10 2(2)由所給數(shù)據(jù)知 BC=8. 78 cm7.12 cm= 1.66 cm,最大速度 vm=-0-02一m/s =0. 83 m/s.答案：(1)CD (2)0. 832 . （2016高考全國(guó)卷n ）某物理小組對(duì)輕彈簧的彈性勢(shì)能進(jìn)行探究，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示：輕彈簧放置在光滑水平桌面上，彈簧左端固定，右端與一物塊接觸而不連接，紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器并與物塊連接.向左推物塊使彈簧壓縮一段距離，由靜止釋放物塊，通過(guò)測(cè)量和 計(jì)算，可求得彈簧被壓縮后的彈性勢(shì)能.打點(diǎn)計(jì)時(shí)嘉 W物辰冏定檸（1）實(shí)驗(yàn)中涉及下列操作步驟:把紙帶向左拉直松手

4、釋放物塊接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源向左推物塊使彈簧壓縮，并測(cè)量彈簧壓縮量上述步驟正確的操作順序是 （填入代表步驟的序號(hào)）.（2）圖乙中M和L紙帶是分別把彈簧壓縮到不同位置后所得到的實(shí)際打點(diǎn)結(jié)果.打點(diǎn)計(jì) 時(shí)器所用交流電的頻率為 50 Hz.由M紙帶所給的數(shù)據(jù)，可求出在該紙帶對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中物塊 脫離彈簧時(shí)的速度為 m/s.比較兩紙帶可知， （填M"或L"）紙帶對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn) 中彈簧被壓縮后的彈性勢(shì)能大.乙解析：（1）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先向左推物塊使彈簧壓縮 ，測(cè)量彈簧的壓縮量，然后把紙帶向左拉 直，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，等打點(diǎn)穩(wěn)定后，再松手釋放物塊，使其向右滑動(dòng)，因此步驟為 .（2）由于物塊離開(kāi)彈簧時(shí)

5、的速度最大，因此M紙帶對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中物塊脫離彈簧時(shí)的速度:2.58* 10 2m = 1.29 m/s.由于彈簧壓縮量越大，彈性勢(shì)能越大，因此推開(kāi)物塊后，彈 0. 02 s簧彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化成物塊的動(dòng)能越多，物塊離開(kāi)彈簧后獲得的速度越大，打的點(diǎn)間距越大，因此M紙帶對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中彈簧被壓縮后的彈性勢(shì)能大答案：（1） （2）1.29 M3 .某實(shí)驗(yàn)小組利用拉力傳感器和速度傳感器探究“動(dòng)能定理”.如圖所示，他們將拉 力傳感器固定在小車上，用不可伸長(zhǎng)的細(xì)線將其通過(guò)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(guò) A、B時(shí)

6、的速度大小，小車中可以放置祛碼.拉上傳就需速度極感囂(1)實(shí)驗(yàn)主要步驟如下：測(cè)量 和拉力傳感器的總質(zhì)量 Mi；把細(xì)線的一端固定在拉力傳感器上，另一端通過(guò)定滑輪與鉤碼相連，正確連接所需線路.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(guò)A、B時(shí)的速度.在小車中增加祛碼或減少祛碼，重復(fù)的操作.(2)下列表格是他們測(cè)得的一組數(shù)據(jù)，其中M是Mi與小車中祛碼質(zhì)量之和，(v2v2)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AE, F是拉力傳感器受到的拉力，W是F在A、B間所做的功.表格中的A E3=, W3=.(結(jié) 果保留三位有效數(shù)字)次數(shù)M/kgv2-v2 (m2 s

7、2)A E/JF/NW/J10.5000.760. 1900. 4000. 20020.5001.650. 4130. 8400. 42030.5002.40A E31. 220W341.0002.401. 2002. 4201.21051.0002. 841. 4202. 8601.430(3)根據(jù)表格，請(qǐng)?jiān)趫D中白方格紙上作出AE W圖線.解析：(1)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中拉力對(duì)小車和拉力傳感器做功使小車和拉力傳感器的動(dòng)能增加 所以需要測(cè)量小車和拉力傳感器的總質(zhì)量.(2)通過(guò)拉力傳感器的示數(shù)和A、B間距用W= FL可計(jì)算拉力做的功.1 c 1(3)利用圖象法處理數(shù)據(jù)，由動(dòng)能定理 W= £Mv

8、2 2Mv2,可知W與A E成正比，作圖可 用描點(diǎn)法，圖線如圖所示.答案：(1)小車(2)0.600 0.610 (3)見(jiàn)解析圖4. (2017高考江蘇卷)利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究恒力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系.小車的質(zhì)量為 M=200. 0 g,鉤碼的質(zhì)量為 m= 10.0 g,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源為 50 Hz的交流電.小去打點(diǎn)計(jì)時(shí)器IP(1)掛鉤碼前，為了消除摩擦力的影響，應(yīng)調(diào)節(jié)木板右側(cè)的高度，直至向左輕推小車觀察到(2)掛上鉤碼，按實(shí)驗(yàn)要求打出的一條紙帶如圖乙所示.選擇某一點(diǎn)為O,依次每隔4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn).用刻度尺量出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離Ax,記錄在紙帶上.計(jì)算打出各計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)小車的速

9、度 v,其中打出計(jì)數(shù)點(diǎn) “1時(shí)小車白速度V1=m/s./012345672_ 1赭9c一42*“ 3一89- 4/5C單曲：E)乙(3)將鉤碼的重力視為小車受到的拉力，取g = 9.80 m/s,利用 W= mg Ax算出拉力對(duì)小1車做的功 W.利用Ek=Mv2算出小車動(dòng)能，并求出動(dòng)能的變化量AEk.計(jì)算結(jié)果見(jiàn)下表.W/X 10 3J2. 452. 923.353.814. 26A Ek/x 10 3 J2. 312. 733. 123.614. 00請(qǐng)根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，在方格紙上作出AEkW圖象.(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，A Ek總是略小于 W.某同學(xué)猜想是由于小車所受拉力小于鉤碼重力造成的.用題中小車和鉤碼質(zhì)量的數(shù)據(jù)可算出小車受到的實(shí)際拉力F=N.解析：(1)掛鉤碼前，調(diào)節(jié)木板右側(cè)的高度，直至向左輕推小車，觀察到小車做勻速直 線運(yùn)動(dòng)，表明此時(shí)已消除了摩擦力的影響.(2)打出計(jì)數(shù)點(diǎn)1”時(shí)小車的速度(2.06+2.50) X 10 2 vi=