高考物理總復(fù)習(xí) 課時作業(yè)二十二 實驗四 探究動能定理-人教版高三物理試題

課時作業(yè)二十二實驗四：探究動能定理(限時：45分鐘)(班級________姓名________)1．關(guān)于“探究功與速度變化的關(guān)系”的實驗中，下列敘述正確的是()A．每次實驗必須設(shè)法算出橡皮筋對小車做功的具體數(shù)值B．每次實驗中，橡皮筋拉伸的長度沒有必要保持一致C．放小車的長木板應(yīng)該盡量使其水平D．先接通電源，再讓小車在橡皮筋的作用下彈出2．(多選)某研究性學(xué)習(xí)小組覺得教材中實驗測量過程較復(fù)雜，改進如下：如圖所示，將教材實驗中的木板放在桌子的邊緣，小車的前端放一小球，小車在橡皮筋作用下加速運動，到桌子邊緣后小車在擋板作用下停止運動，小球做平拋運動，測出橡皮筋條數(shù)為1、2、3、…、n時的平拋距離x1、x2、x3、…、xn，則()第2題圖A．如果忽略一切摩擦，x∝n(n為橡皮筋條數(shù))B．如果忽略一切摩擦，x2∝n(n為橡皮筋條數(shù))C．該實驗中小車受的摩擦力可以通過傾斜木板的方法平衡而不產(chǎn)生新的誤差D．該實驗中傾斜木板會產(chǎn)生誤差3．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，實驗裝置如圖所示，實驗主要過程如下：第3題圖(1)設(shè)法讓橡皮筋對小車做的功分別為W、2W、3W、…(2)分析打點計時器打出的紙帶，求出小車的速度v1、v2、v3、…(3)作出W-v圖象；(4)分析W-v圖象．如果W-v圖象是一條直線，表明W∝v；如果不是直線，可考慮是否存在W∝v2、W∝v3、W∝eq\r(v)等關(guān)系．以下關(guān)于該實驗的說法中有一項不正確，它是______．A．本實驗設(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，并在每次實驗中使橡皮筋拉伸的長度保持一致．當(dāng)用1根橡皮筋進行實驗時，橡皮筋對小車做的功為W，用2根、3根……橡皮筋并在一起進行第2次、第3次……實驗時，橡皮筋對小車做的功分別是2W、3W…B．小車運動中會受到阻力，補償?shù)姆椒?，可以使木板適當(dāng)傾斜C．某同學(xué)在一次實驗中，得到一條記錄紙帶．紙帶上打出的點，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，求小車獲得的速度的方法，是以紙帶上第一點到最后一點的距離來進行計算4．如圖所示為在“探究功與速度變化的關(guān)系”的實驗中小車在運動過程中打點計時器在紙帶上打出的一系列的點，打點的時間間隔為0.02s，小車在A、B之間可描述為________________運動，C、D之間可描述為________運動．小車離開橡皮筋后的速度為________m/s.第4題圖5．某同學(xué)做探究合力做的功和物體速度變化的關(guān)系的實驗裝置如圖甲所示，小車在橡皮筋的作用下彈出，沿木板滑行．用1根橡皮筋時對小車做的功記為W，當(dāng)用2根、3根……完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次……實驗時，每次實驗中橡皮筋伸長的長度都保持一致．實驗中小車獲得的速度由打點計時器所打的紙帶測出．甲(1)木板水平放置，小車在橡皮筋作用下運動，當(dāng)小車速度最大時，關(guān)于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車所在的位置，下列說法正確的是()A．橡皮筋仍處于伸長狀態(tài)B．橡皮筋恰好恢復(fù)原長C．小車恰好運動到兩個鐵釘?shù)倪B線處D．小車已超過兩個鐵釘?shù)倪B線(2)如圖乙所示是某次操作正確的情況下，在頻率為50Hz的電源下打點計時器記錄的一條紙帶，為了測量小車獲得的速度，應(yīng)選用紙帶的______(選填“A～F”或“F～I”)部分進行測量，速度大小為______m/s.乙第5題圖6．某實驗小組的同學(xué)采用如圖所示的裝置(實驗中，小車碰到制動裝置時，鉤碼尚未到達地面)用打點計時器得到一條紙帶后，通過分析小車位移與速度變化的關(guān)系來研究合力對小車所做的功與速度變化的關(guān)系．圖甲是實驗中得到的一條紙帶，點O為紙帶上的起始點，A、B、C是紙帶上的三個連續(xù)的計數(shù)點，相鄰兩個計數(shù)點間均有4個點未畫出，用刻度尺測得A、B、C到O的距離如圖甲所示．已知所用交變電源的頻率為50Hz，則：甲(1)打B點時，小車的瞬時速度vB＝______m/s.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(2)實驗中，該小組的同學(xué)畫出小車位移l與速度v的關(guān)系圖象如圖所示．根據(jù)該圖線形狀，某同學(xué)對W與v的關(guān)系作出的猜想，肯定不正確的是______．(填寫選項字母代號)乙第6題圖A．W∝v2B．W∝vC．W∝eq\f(1,v)D．W∝v3(3)本實驗中，若鉤碼下落高度為h1時，合力對小車所做的功為W0，則當(dāng)鉤碼下落h2時，合力對小車所做的功為________．(用h1、h2、W0表示)7．某同學(xué)在“探究功與物體速度變化的關(guān)系”實驗中，設(shè)計了如圖甲所示的實驗．將紙帶固定在重物上，讓紙帶穿過電火花計時器．先用手提著紙帶，使重物靜止在靠近計時器的地方．然后接通電源，松開紙帶，讓重物自由下落，計時器就在紙帶上打下一系列小點．得到的紙帶如圖乙所示，O點為計時器打下的第1個點．該同學(xué)對數(shù)據(jù)進行了下列處理：取OA＝AB＝BC，并根據(jù)紙帶算出了A、B、C三點的速度分別為vA＝0.12m/s，vB＝0.17m/s，v0．21m/s.根據(jù)以上數(shù)據(jù)你能否大致判定W∝v2?第7題圖課時作業(yè)(二十二)實驗四：探究動能定理1.D2．BD【解析】由W∝v2、x∝v、W∝n得x2∝n，選項A錯誤，B正確；該實驗應(yīng)用了平拋運動的規(guī)律，如果木板傾斜，則變?yōu)樾睊仯瑢a(chǎn)生誤差，選項C錯誤，D正確．3．D【解析】實驗的目的是探究橡皮筋做的功與物體獲得的速度的關(guān)系．這個速度是指橡皮筋做功完畢時小車的速度，而不是整個過程的平均速度，所以D是錯誤的．4．加速度逐漸減小的加速直線勻速直線0.36【解析】由A到B的點跡可以看出點的距離越來越大，但距離的差值越來越小，因時間相同，可知A、B間小車做加速度逐漸減小的加速直線運動，C、D間為勻速直線運動，小車離開橡皮筋后的速度v＝eq\f(x,t)＝eq\f(7.2×10－3,0.02)m/s＝0.36m/s.5．(1)A(2)F～I0.76【解析】(1)因為木板水平放置，故實驗時沒有平衡摩擦力．當(dāng)小車的速度最大時，合力為0，即橡皮筋的拉力和摩擦力的合力為0，所以橡皮筋仍處于伸長狀態(tài)，A正確，B錯誤；由此也可推知小車處于兩鐵釘連線的左方，C、D錯誤．(2)小車的速度應(yīng)為橡皮筋對小車作用完畢時小車的速度，此時小車做勻速直線運動，故應(yīng)選F～I段．速度大小v＝eq\f(1.52×10－2,0.02)m/s＝0.76m/s.6.(1)0.80(2)BC(3)eq\f(h2,h1)W0【解析】(1)vB＝eq\f(AC,2T)＝0.80m/s.(2)由題圖知，位移與速度的關(guān)系圖像很像拋物線，所以可能l∝v2或l∝v3，又因為W＝Fl，F(xiàn)恒定不變，故W∝v2或W∝v3，A、D正確，B、C錯誤．(3)設(shè)合力為F，由W0＝Fh1，得F＝eq\f(W0,h1)，所以當(dāng)鉤碼下落h2時W＝Fh2＝eq\f(h2,h1)W0.7．見解析【解析】設(shè)由O到A的過程中，重力對重物所做的功為W，那么由O到B過程中，重力對重物所做的功為2W，由O到C的過程中，重力對重物所做的功為3W.第7題圖由計算可知，veq\o\al(2,A)＝1.44×10－2m2/s2，veq\o\al(2,B)＝2．89×10－2m2/s2，veq\o\al(2,C)＝4.41×10－2m2/s2，eq\f(veq