2024高考物理一輪復(fù)習(xí)實(shí)驗(yàn)五探究動能定理題型突破練含解析

PAGE4-試驗(yàn)五探究動能定理熱點(diǎn)一教材原型試驗(yàn)【典例1】(2024·涼山模擬)某學(xué)習(xí)小組做探究功與速度變更的關(guān)系的試驗(yàn)如圖所示，圖中小車是在一條橡皮筋作用下彈出的，沿木板滑行，橡皮筋對小車做的功記為W0。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……試驗(yàn)時(每次試驗(yàn)中橡皮筋伸長的長度都保持一樣)，每次試驗(yàn)中小車獲得的速度依據(jù)打點(diǎn)計時器打在紙帶上的點(diǎn)進(jìn)行計算。(1)除了圖中已有的試驗(yàn)器材外，還須要導(dǎo)線、開關(guān)、刻度尺和_________(選填“溝通”或“直流”)電源。

(2)試驗(yàn)中，小車會受到摩擦力的作用，可以使木板適當(dāng)傾斜來平衡摩擦力，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(3)若木板水平放置，小車在兩條橡皮筋作用下運(yùn)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.橡皮筋處于原長狀態(tài)B.橡皮筋仍處于伸長狀態(tài)(4)在正確操作的狀況下，打在紙帶上的點(diǎn)并不都是勻稱的，為了測量小車獲得的速度，應(yīng)選用紙帶的_________部分進(jìn)行測量(依據(jù)如圖所示的紙帶回答)。

(5)(多選)若依據(jù)多次測量數(shù)據(jù)畫出的W-v草圖如圖所示，依據(jù)圖線形態(tài)，可知對W與v的關(guān)系做出的猜想確定不正確的是_________。(填選項(xiàng)字母)

A.W∝v B.W∝1C.W∝v2 D.W∝v3【解析】(1)打點(diǎn)計時器運(yùn)用的是溝通電源。(2)平衡摩擦力時，應(yīng)將紙帶穿過打點(diǎn)計時器，放開拖著紙帶的小車，小車能夠勻速下滑即可，D正確。(3)水平放置木板，放開小車后，小車做加速運(yùn)動，當(dāng)橡皮筋的拉力大小等于摩擦力大小時，小車的速度最大，此時橡皮筋仍處于伸長狀態(tài)，B正確。(4)從紙帶上看，紙帶的GJ段打點(diǎn)比較勻稱，所以應(yīng)選用紙帶的GJ段進(jìn)行測量。(5)依據(jù)圖象結(jié)合數(shù)學(xué)學(xué)問可知，該圖象形式和y=xn(n=2，3，4)的形式相同，故A、B項(xiàng)錯誤，C、D項(xiàng)正確。答案：(1)溝通(2)D(3)B(4)GJ(5)A、B熱點(diǎn)二創(chuàng)新型試驗(yàn)【典例2】(2024·銀川模擬)某試驗(yàn)小組利用如圖甲所示的試驗(yàn)裝置來探究做功與物體動能變更的關(guān)系,當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間。 (1)該小組成員用游標(biāo)卡尺測得遮光條(如圖乙所示)的寬度d=________cm,用天平測得滑塊與遮光條的總質(zhì)量為M、鉤碼的質(zhì)量為m。

(2)試驗(yàn)前須要調(diào)整氣墊導(dǎo)軌使之水平,試驗(yàn)時將滑塊從圖示位置由靜止釋放,由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門的時間Δt=1.2×10-2s,則滑塊經(jīng)過光電門時的瞬時速度v=__________m/s(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

(3)在本次試驗(yàn)中為了確保細(xì)線拉力所做的功與鉤碼重力做的功近似相等,則滑塊與遮光條的總質(zhì)量M與鉤碼的質(zhì)量m間應(yīng)滿意________,本試驗(yàn)中還須要測量的物理量是__

(用文字說明并用相應(yīng)的字母表示)。(4)本試驗(yàn)中可通過變更鉤碼的質(zhì)量測得多組數(shù)據(jù)并作出1(Δt)2-m圖象來進(jìn)行探究【創(chuàng)新點(diǎn)分析】(1)用光電門測滑塊的速度更精確。(2)在氣墊導(dǎo)軌上不必再平衡滑塊的摩擦力?！窘馕觥?1)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)等于主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù),所以遮光條的寬度為d=6mm+0.05mm×13=6.(2)滑塊經(jīng)過光電門的瞬時速度為:v=dΔt=0.665(3)令細(xì)線的拉力為T,則有T=Ma,mg-T=ma,解得T=Ma=MmgM+m,只有當(dāng)M?m時,T=mg,即當(dāng)M?m時細(xì)線拉力做的功與鉤碼重力所做的功近似相等,細(xì)線拉力做的功為W=mgs(4)保持滑塊與遮光條的總質(zhì)量M不變,細(xì)線拉力做的功W=mgs,滑塊與遮光條的動能變更量ΔEk=12Mv2-0,由運(yùn)動學(xué)公式得v2=2as,由牛頓其次定律得mg