2025屆新高考物理熱點(diǎn)沖刺復(fù)習(xí) 探究動(dòng)能定理

2025屆新高考物理熱點(diǎn)沖刺復(fù)習(xí)

探究動(dòng)能定理探究功與速度變化的關(guān)系課標(biāo)分析1.熟悉兩種實(shí)驗(yàn)方案的原理、數(shù)據(jù)處理和注意事項(xiàng)。2.會(huì)用創(chuàng)新方法研究合力做功與動(dòng)能變化之間的關(guān)系.實(shí)驗(yàn)探究方案一：直接驗(yàn)證（1）原理及裝置1.要讓拉力等于車的合力必須滿足什么條件？2.砝碼及砝碼盤重力等于拉力必須滿足什么條件？平衡摩擦力,需注意什么？M車遠(yuǎn)大于m重實(shí)驗(yàn)探究方案二:彈弓裝備(間接驗(yàn)證)（1）原理及裝置如何平衡f?問題2:整過過程中，小車做什么性質(zhì)的運(yùn)動(dòng)？哪一階段橡皮筋對(duì)小車做功？知識(shí)探究問題4.紙帶上打出的點(diǎn)并不都是均勻的，應(yīng)該采用那些點(diǎn)來計(jì)算小車的速度?知識(shí)探究1.按圖裝好實(shí)驗(yàn)器材，把木板稍微傾斜，平衡摩擦力；3.換用紙帶，改用2條、3條……同樣的橡皮筋進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，保持每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋拉長的長度相同(同一位置)；4.由紙帶算出小車獲得的速度，把小車第一次獲得的功計(jì)為W，第2次，第3次……計(jì)為2W，3W…并根據(jù)紙帶計(jì)算出對(duì)應(yīng)的速度V1、V2、V3....2．先用一條橡皮筋做實(shí)驗(yàn)，把橡皮筋拉長到一定的位置，理好紙帶，先接通電源，后釋放小車；記錄橡皮筋恢復(fù)原長時(shí)做的功W分析W與v的關(guān)系實(shí)驗(yàn)步驟：知識(shí)歸納采集數(shù)據(jù)

生成結(jié)論：知識(shí)歸納課堂檢測1.某學(xué)習(xí)小組做“探究動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn)，圖3甲中小車是在1條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行，這時(shí)橡皮筋對(duì)小車做的功記為W.當(dāng)用2條、3條……完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次……實(shí)驗(yàn)時(shí)，使每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長的長度都保持一致．每次實(shí)驗(yàn)中小車獲得的速度由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測出．(1)除了圖中已有的實(shí)驗(yàn)器材外，還需要導(dǎo)線、開關(guān)、______(填測量工具)和______(選填“交流”或“直流”)電源．(2)實(shí)驗(yàn)中，小車會(huì)受到摩擦阻力的作用，可以使木板適當(dāng)傾斜來平衡摩擦阻力，則下面操作正確的是________．A．放開小車，能夠自由下滑即可B．放開小車，能夠勻速下滑即可C．放開拖著紙帶的小車，能夠自由下滑即可D．放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可刻度尺交流D課堂檢測(3)若木板水平放置，小車在兩條橡皮筋作用下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小車速度最大時(shí)，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．橡皮筋處于原長狀態(tài)B．橡皮筋仍處于伸長狀態(tài)C．小車在兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線處D．小車已過兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線(4)下列關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的說法正確的是________．A．長木板上有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端要適當(dāng)墊高，以平衡小車運(yùn)動(dòng)過程中受到的摩擦力B．實(shí)驗(yàn)時(shí)必須設(shè)法算出橡皮筋對(duì)小車做功的具體值C．實(shí)驗(yàn)中，橡皮筋拉伸的長度沒有必要完全相同D．應(yīng)先接通電源，再讓小車在橡皮筋的作用下彈出(5)在正確操作的情況下，該小組某次所打的紙帶如圖乙所示．為了測量橡皮筋做功后小車獲得的速度，應(yīng)選用紙帶上的________(填“AB”“BC”或“AC”)段進(jìn)行測量；若使用的交流電的頻率為50Hz，則小車最終獲得的速度是________m/s.BADBC

課堂檢測2.某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)器材做“探究做功與物體速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)中，該小組同學(xué)把沙和沙桶的總重力當(dāng)做小車受到的合外力。(1)為了保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的誤差盡量小，在實(shí)驗(yàn)操作中，下面的做法必要的是________(填選項(xiàng)前的字母)。A.實(shí)驗(yàn)前要對(duì)裝置進(jìn)行平衡摩擦力的操作B.實(shí)驗(yàn)操作時(shí)要先釋放小車，后接通電源C.在利用紙帶進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí)，所選的兩個(gè)研究點(diǎn)離得越近越好D.在實(shí)驗(yàn)過程中要保證沙和沙桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量(2)除實(shí)驗(yàn)裝置中的儀器外，還需要的測量儀器有________________________。(3)圖4為實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶，現(xiàn)選取紙帶中的A、B兩點(diǎn)來探究功與速度變化的關(guān)系。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T，重力加速度為g。圖中已經(jīng)標(biāo)明了要測量的物理量，另外，小車的質(zhì)量為M，沙和沙桶的總質(zhì)量為m。請(qǐng)你把要探究的結(jié)果用題中給出的字母表達(dá)出來：AD刻度尺，天平3.某實(shí)驗(yàn)小組利用圖8所示裝置進(jìn)行“探究動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn)，小車上裝有遮光片，與光電門相連接的計(jì)時(shí)器能測出小車通過光電門時(shí)遮光片的遮光時(shí)間t，實(shí)驗(yàn)步驟如下：A．用游標(biāo)卡尺測出小車上的遮光片的寬度d，用彈簧測力計(jì)測出所需掛的鉤碼的重力FB．掛上鉤碼，調(diào)節(jié)長木板的傾角，輕推小車后，使小車沿長木板向下運(yùn)動(dòng)，通過兩個(gè)光電門時(shí)兩個(gè)遮光時(shí)間相等C．取下輕繩和鉤碼，保持調(diào)節(jié)好的長木板傾角不變，讓小車從長木板頂端靜止下滑，記錄小車通過光電門2時(shí)的遮光時(shí)間t2D．改變光電門2的位置,重新讓小車從長木板同一位置靜止下滑,重復(fù)步驟C回答下列問題：(1)對(duì)于該實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是________．A．長木板表面粗糙對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果影響較大，應(yīng)該換用光滑的木板B.該實(shí)驗(yàn)用鉤碼的重力作為小車的合外力,應(yīng)滿足鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量C．該實(shí)驗(yàn)要用鉤碼的重力作為小車的合外力，但不需要滿足鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量(2)C課堂檢測4.某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)欲“探究小車動(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9甲所示的裝置，圖中A為小車，B為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，C為彈簧測力計(jì)，P為小桶(內(nèi)有沙子)，一端帶有定滑輪的足夠長的木板水平放置,不計(jì)繩與滑輪的摩擦,實(shí)驗(yàn)時(shí),把長木板不帶滑輪的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨?以平衡摩擦力,先接通電源再松開小車,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn)．(1)該同學(xué)在一條比較理想的紙帶上，從點(diǎn)跡清楚的某點(diǎn)開始記為零點(diǎn)，順次選取一系列點(diǎn)，分別測量這些點(diǎn)到零點(diǎn)之間的距離x，計(jì)算出它們與零點(diǎn)之間的速度平方差Δv2＝v2－v02，彈簧測力計(jì)的讀數(shù)為F，小車的質(zhì)量為m，然后建立Δv2－x坐標(biāo)系，通過描點(diǎn)法得到的圖象是一條過原點(diǎn)的直線，如圖乙所示，則這條直線的斜率的意義為______．(填寫表達(dá)式)(2)若測出小車質(zhì)量為0.4kg，結(jié)合圖象可求得小車所受合外力的大小為___N.(3)本實(shí)驗(yàn)中是否必須滿足小桶(含內(nèi)部沙子)的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量________(填“是”或“否”)．2F/m1否（1）若要完成該實(shí)驗(yàn)，必需的實(shí)驗(yàn)器材還有哪些___________。（2）實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，他先調(diào)節(jié)木板上定滑輪的高度，使?fàn)恳≤嚨募?xì)繩與木板平行．他這樣做的目的是下列的哪個(gè)________（填字母代號(hào)）。A．避免小車在運(yùn)動(dòng)過程中發(fā)生抖動(dòng)

B．可使打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出的點(diǎn)跡清晰C．可以保證小車最終能夠?qū)崿F(xiàn)勻速直線運(yùn)動(dòng)

D．可在平衡摩擦力后使細(xì)繩拉力等于小車受的合力課堂檢測5．某同學(xué)把附有滑輪的長木板平放在實(shí)驗(yàn)桌上，將細(xì)繩一端拴在小車上，另一端繞過定滑輪，掛上適當(dāng)?shù)你^碼，使小車在鉤碼的牽引下運(yùn)動(dòng)，以此定量探究繩拉力做功與小車動(dòng)能變化的關(guān)系。此外還準(zhǔn)備了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器及配套的電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小木塊等。組裝的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。（3）平衡摩擦力后，當(dāng)他用多個(gè)鉤碼牽引小車時(shí)，發(fā)現(xiàn)小車運(yùn)動(dòng)過快，致使打出的紙帶上點(diǎn)數(shù)太少，難以選到合適的點(diǎn)計(jì)算小車速度。在保證所掛鉤碼數(shù)目不變的條件下，請(qǐng)你利用本實(shí)驗(yàn)的器材提出一個(gè)解決方法：______________________。（4）他將鉤碼重力做的功當(dāng)成細(xì)繩拉力做的功，經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)拉力做功總是要比小車動(dòng)能增量大一些，這一情況可能是下列哪些原因造成的________（填字母代號(hào)）。

A．在接通電源的同時(shí)釋放了小車

B．小車釋放時(shí)離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器太近

C．阻力未完全被小車重力沿木板方向的分力平衡掉

D．鉤碼做勻加速運(yùn)動(dòng)，鉤碼重力大于細(xì)繩拉力課堂檢測6．某興趣小組準(zhǔn)備探究“合外力做功和物體速度變化的關(guān)系”，實(shí)驗(yàn)前組員們提出了以下幾種猜想：①W∝v；②W∝v2；③W∝。為了驗(yàn)證猜想，他們?cè)O(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置。PQ為一塊傾斜放置的木板，在Q處固定一個(gè)速度傳感器（用來測量物體每次通過Q點(diǎn)的速度）。在剛開始實(shí)驗(yàn)時(shí)，小剛同學(xué)提出“不需要測出物體質(zhì)量，只要測出物體初始位置到速度傳感器的距離L和讀出速度傳感器的讀數(shù)v就行了”，大家經(jīng)過討論采納了小剛的建議。（1）請(qǐng)你說明小剛建議的理由：_______________。（2）讓物體分別從不同高度無初速釋放，測出物體初始位置到速度傳感器的距離L1、L2、L3、L4…，讀出物體每次通過Q點(diǎn)的速度v1、v2、v3、v4…，并繪制了如圖乙所示的L－v圖像。若為了更直觀地看出L和v的變化關(guān)系，他們下一步應(yīng)該作出________。A．L－v2圖像B．L－圖像

C．L－1/v圖像

（3）實(shí)驗(yàn)中，木板與物體間摩擦力________（“會(huì)”或“不會(huì)”）影響探究的結(jié)果。課堂檢測7．在“探究動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn)中，某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖甲所示的裝置，在水平氣墊導(dǎo)軌上安裝了兩個(gè)光電門M、N，滑塊上固定一遮光條，細(xì)線繞過定滑輪與滑塊、力傳感器相連，力傳感器下方懸掛鉤碼，已知遮光條的寬度為d，滑塊和遮光條的總質(zhì)量為m。（1）接通氣源，滑塊從A位置由靜止釋放，讀出遮光條通過光電門M、N的時(shí)間分別為t1、t2，力傳感器的示數(shù)為F，改變鉤碼質(zhì)量，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。①為探究在M、N間運(yùn)動(dòng)過程中細(xì)線拉力對(duì)滑塊做的功W和滑塊動(dòng)量增量ΔEk的關(guān)系，還需要測量的物理量為_____________（寫出名稱及符號(hào)）；②利用實(shí)驗(yàn)中直接測量的物理量表示需探究的關(guān)系式為____________。（2）保持鉤碼的質(zhì)量不變，改變光電門N的位置，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出從M到N的過程中細(xì)線拉力對(duì)滑塊做的功W與滑塊到達(dá)N點(diǎn)時(shí)速度的二次方v2的關(guān)系圖象，如圖乙所示，則圖線的斜率表示________，圖線在橫軸上的截距表示_________。（3）下列不必要的實(shí)驗(yàn)操作和要求有______。A．測量鉤碼的質(zhì)量

B．調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平C．調(diào)節(jié)滑輪細(xì)線與氣墊導(dǎo)軌平行

D．保證滑塊質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼和力傳感器的總質(zhì)量課堂檢測8．如圖所示，汽車已成為人們外出的重要交通工具之一，評(píng)價(jià)汽車性能的主要指標(biāo)有動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、穩(wěn)定性、制動(dòng)性等，其中制動(dòng)性主要是指在良好的路面上，汽車迅速降低車速直到停車的距離，表中記錄的是汽車以不同速率行駛時(shí)，制動(dòng)后所經(jīng)過的距離。請(qǐng)根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，用圖象分析推斷克服阻力做功與汽車速率變化之間的關(guān)系。

汽車速率v/（km·h－1）制動(dòng)距離s/m101204401650256036課堂檢測

（1）適當(dāng)墊高木板是為了________。（2）通過紙帶求小車速度時(shí)，應(yīng)使用紙帶的____（選填“全部”“前面部分”或“后面部分”）。（3）若實(shí)驗(yàn)做了n次，所用橡