2019高考物理一輪復(fù)習(xí)第五章機(jī)械能及其守恒定律第5講探究動(dòng)能定理學(xué)案

1、第 5 講探究動(dòng)能定理基礎(chǔ)儲(chǔ)備明確原理一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^實(shí)驗(yàn)探究外力對(duì)物體做功與物體速度的關(guān)系.二、實(shí)驗(yàn)原理四、實(shí)驗(yàn)步驟1.墊高木板的一端，平衡摩擦力.2.拉伸的橡皮筋對(duì)小車做功:用一條橡皮筋拉小車-做功W用兩條橡皮筋拉小車一一-做功用三條橡皮筋拉小車-做功3W3.測(cè)出每次做功后小車獲得的速度v4 .分別用各次實(shí)驗(yàn)測(cè)得的v和W繪制W v或W v1 2、W V3 4圖象,對(duì)實(shí)驗(yàn)原理和操作的考查學(xué)生用書 P971.平衡摩擦力的方法是輕推小車，由打在紙帶上的點(diǎn)是否均勻判斷小車是否勻速運(yùn)動(dòng).2 .測(cè)小車速度時(shí)，應(yīng)選紙帶上點(diǎn)均勻分布的部分.3 .橡皮筋應(yīng)選規(guī)格一樣的.力對(duì)小車做的功以一條橡皮筋做的功為單位

2、即可，不必計(jì)算出具體數(shù)值.4 .小車質(zhì)量應(yīng)大一些，使紙帶上打的點(diǎn)多一些.【典題例析】叵工（高考天津卷）某同學(xué)把附有滑輪的長(zhǎng)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. 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.(4) 他將鉤碼重力做的功當(dāng)作細(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)釋放了小車探究功與速度變化的關(guān)系，可用如實(shí)驗(yàn)原理圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)

3、驗(yàn),通過增加橡皮筋的條數(shù)使橡皮筋對(duì)小車做的功成倍增加，再通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和紙帶來測(cè)量每次實(shí)驗(yàn)后小車的末速度V,最后通過數(shù)據(jù)分析得出速度變化與功的關(guān)系.三、實(shí)驗(yàn)器材橡皮筋、小車、木板、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、鐵釘?shù)?直到明確得出W和v的關(guān)系.I屛抓SIFT國(guó)買基礎(chǔ)2017 年高考“最后三十天”專題透析好教育云平臺(tái) 教育因你我而變2五、實(shí)驗(yàn)結(jié)論物體速度v與外力做功W間的關(guān)系為W v2.熱點(diǎn)實(shí)驗(yàn)典例解讀-ort-(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

4、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(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)較少，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：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)繩拉力解析(1)實(shí)驗(yàn)要處理紙帶測(cè)速度，需要刻度尺，要分析動(dòng)能的變化，必須要測(cè)出小車的質(zhì)量，因此還(2) 實(shí)驗(yàn)中調(diào)節(jié)定滑輪高度，使細(xì)繩與木板平行，可在

5、平衡摩擦力后使細(xì)繩的拉力等于小車所受的合力，如果不平行，細(xì)繩的拉力在垂直于木板的方向上就有分力，改變了摩擦力就不能使細(xì)繩拉力等于小車所受的合力，D 正確.(3) 在所掛鉤碼個(gè)數(shù)不變的情況下，要減小小車運(yùn)動(dòng)的加速度，可以增大小車的質(zhì)量，即可在小車上加適 量的砝碼(或鉤碼).(4) 如果用鉤碼重力做的功當(dāng)作細(xì)繩拉力做的功，發(fā)現(xiàn)拉力做的功總比小車動(dòng)能的增量大，原因可能是阻力未被完全平衡掉，因此拉力做功一部分用來增大小車動(dòng)能，一部分用來克服阻力做功；也可能是小車做加速運(yùn)動(dòng)，因此細(xì)繩的拉力小于鉤碼的重力，鉤碼的重力做的功大于細(xì)繩的拉力做的功，即大于小車動(dòng)能的增量，C D 項(xiàng)正確.答案(1)刻度尺、天平(

6、包括砝碼) D(3)可在小車上加適量的砝碼(或鉤碼)(4)CD匹 界蹤訓(xùn)練| 1.某同學(xué)用如圖甲所示裝置做“探究合力的功與動(dòng)能改變量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，他通過成倍增加位移的方法來進(jìn)行驗(yàn)證.方法如下：將光電門固定在水平軌道上的B點(diǎn)，用重物通過細(xì)線拉小車，保持小3車(帶遮光條)和重物的質(zhì)量不變，通過改變小車釋放點(diǎn)到光電門的距離進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn), 由靜止釋放.用游標(biāo)卡尺測(cè)出遮光條的寬度d,示數(shù)如圖乙所示，則d =_cm.t,小車到光電門的距離為s,通過描點(diǎn)作出線性圖象來反A.StD. St下列實(shí)驗(yàn)操作中必要的是 _ .A. 調(diào)整軌道的傾角，在未掛重物時(shí)使小車能在軌道上勻速運(yùn)動(dòng)B. 必須滿足重物的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小

7、車的質(zhì)量C. 必須保證小車由靜止?fàn)顟B(tài)開始釋放解析：(1)由游標(biāo)卡尺讀數(shù)規(guī)則可知，示數(shù)為:10 mm+0.05X15 mm=1.075 cm.(3)由(2)可知，公式中的F是指小車所受到的合力，而且在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中保持不變，所以在該實(shí)驗(yàn)中不需要平衡摩擦力；同理可知，重物與小車質(zhì)量的大小關(guān)系也不會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響；若小車釋放速度不為 0,則會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響，選項(xiàng)C 正確.答案：(1)1.075(2)D(3)C熱f點(diǎn)21對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理和誤差分析的考查學(xué)生用書 P981 .數(shù)據(jù)處理X(1)求小車的速度：利用紙帶上點(diǎn)跡均勻的一段測(cè)出兩點(diǎn)間的距離x,則v=T其中T為打點(diǎn)周期).(2)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理：在

8、坐標(biāo)紙上畫出Wv和Wv2圖象(“W以一根橡皮筋做的功為單位).根據(jù)圖象得出Wv2.2 .誤差分析(1) 誤差的主要來源是橡皮筋的長(zhǎng)度、粗細(xì)不一，使橡皮筋的拉力做功W與橡皮筋的條數(shù)不成正比.(2) 沒有完全平衡摩擦力或平衡摩擦力時(shí)傾角過大也會(huì)造成誤差.(3) 利用打上點(diǎn)的紙帶計(jì)算小車的速度時(shí)，測(cè)量不準(zhǔn)帶來的誤差.每次實(shí)驗(yàn)時(shí)要求小車都光小*:23仙）-| II RIIIIIIII! 1 |w in i(2)如果每次實(shí)驗(yàn)時(shí)遮光條通過光電門的時(shí)間為映合力的功與動(dòng)能改變量的關(guān)系，則所作圖象關(guān)系是_時(shí)才能符合實(shí)驗(yàn)要求.B.(2)由題意可知，該同學(xué)是通過成倍改變位移來改變做功的,設(shè)小車2，即有1S OC己則

9、 D 正確.T乙C.F,對(duì)小車，有Fs=2017 年高考“最后三十天”專題透析好教育云平臺(tái) 教育因你我而變4【典題例析】f例(2017 高考北京卷)如圖 1 所示，用質(zhì)量為m的重物通過滑輪牽引小車，使它在長(zhǎng)木板上運(yùn)動(dòng), 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上記錄小車的運(yùn)動(dòng)情況.利用該裝置可以完成“探究動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn).5(1) 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的電源是A.直流電源(2) 實(shí)驗(yàn)中，需要平衡摩擦力和其他阻力.正確操作方法是 _ (選填選項(xiàng)前的字母).A.把長(zhǎng)木板右端墊高B.改變小車的質(zhì)量在不掛重物且 _ (選填選項(xiàng)前的字母)的情況下，輕推一下小車.若小車拖著紙帶做勻速運(yùn)動(dòng)，表明已經(jīng)消除了摩擦力和其他阻力的影響.A.計(jì)時(shí)

10、器不打點(diǎn)B.計(jì)時(shí)器打點(diǎn)(3)接通電源，釋放小車，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn)，將打下的第一個(gè)點(diǎn)標(biāo)為O在紙帶上依次取A B、C若干個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T.測(cè)得A B C各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為xi、X2、X3，如圖 2 所示. r 巧宵 個(gè)列一-IH-T-烏-2實(shí)驗(yàn)中，重物質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量，可認(rèn)為小車所受的拉力大小為mg從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過程中，拉力對(duì)小車做的功W_ ，打B點(diǎn)時(shí)小車的速度v=_ .(4)以v2為縱坐標(biāo)，W為橫坐標(biāo)，利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出如圖3 所示的v2W圖象.由此圖象可得v2隨W變化的單位關(guān)系，與圖線斜率有關(guān)的物理量應(yīng)是 _(5)假設(shè)已經(jīng)完全消除了摩擦力和其他阻力的影

11、響，若重物質(zhì)量不滿足遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量的條件，則從理論上分析，圖 4 中正確反映v2W關(guān)系的是_(選填選項(xiàng)前的字母).B.交流電源的表達(dá)式為 _.根據(jù)功與能的關(guān)系，動(dòng)能的表達(dá)式中可能包含v2這個(gè)因子；分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果2017 年高考“最后三十天”專題透析好教育云平臺(tái) 教育因你我而變6解析(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的電源是交流電源，故選B.7(2)實(shí)驗(yàn)中，平衡摩擦力和其他阻力時(shí)，應(yīng)先不掛重物，把長(zhǎng)木板右端適當(dāng)墊高，在小車后面掛上紙帶， 接通電源，在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的情況下，輕推一下小車，給小車一個(gè)初速度，若小車拖著紙帶做勻速運(yùn)動(dòng)，則 表明已經(jīng)消除了摩擦力和其他阻力的影響.實(shí)驗(yàn)中，可認(rèn)為小車所受的拉力F大小為mg

12、從打0點(diǎn)到打B點(diǎn)的過程中，拉力對(duì)小車做的功=mgx.在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于這段時(shí)間內(nèi)的平均速度，故22V2一 2一 1由題圖 3 可知，v=kW,斜率k=W其單位為 m s J .又 1 J = 1 N m 1 N= 1 kg m-s v211 J = 1 kgm2 s2,故 J1= kg1 nf2 s2，因此斜率k=W的單位為 冏，故與圖線斜率有關(guān)的物理量應(yīng)是質(zhì) 量.(5)假設(shè)完全消除了摩擦力和其他阻力的影響，對(duì)由小車和重物組成的系統(tǒng)，其動(dòng)能增加量為2 2(耐M v(m v2222，考慮到我們按重力做功W mgx有厶Ek=2=W，即v2=故v2W的圖象斜率kX3X1222

13、1答案(1)B (2)A B (3)mgx (4)v=kW,k= (4.5 5.0) m - s一- J質(zhì)量 (5)A區(qū)跑蹤訓(xùn)練 I 2.某同學(xué)用圖甲所示裝置進(jìn)行“探究恒力做功與動(dòng)能改變的關(guān)系”實(shí)驗(yàn).平衡摩擦力后，通過實(shí)驗(yàn)得到圖乙所示的紙帶.紙帶上O為小車運(yùn)動(dòng)起始時(shí)刻所打的點(diǎn)，選取時(shí)間間隔為 0.1 s 的相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)A B、C DE F.實(shí)驗(yàn)時(shí)小車的質(zhì)量為0.390 kg，小車受到細(xì)繩的拉力為0.40 N .回答下列問題：(計(jì)算結(jié)果保留 3 位有效數(shù)字)(1)_ 小車從O到E,合力做的功W_J ;動(dòng)能變化量 丘=J.實(shí)驗(yàn)中該同學(xué)發(fā)現(xiàn)W略大于Ek,其主要原因是 _ (寫出一條即可).解析：合力做

14、的功 W=FXOE=0.4X46.9X10一2J疋0.188 J1動(dòng)能的變化量Ek= ?mE 0雖然平衡了摩擦力，但是每次運(yùn)動(dòng)中空氣或紙帶的阻力做負(fù)功，所以W FX2XACX3XiVB=.2T2TEk=2Mrm保持不變, 故選項(xiàng)A 正確.1=X0.390X(57.0037.80)2X0.12X10J 0 0.180 JW略大于Ek.2017 年高考“最后三十天”專題透析好教育云平臺(tái) 教育因你我而變8答案：(1)0.1880.1809(2)小車受到空氣阻力的作用(紙帶阻力等)以點(diǎn) 3|創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)學(xué)生用書 P991 實(shí)驗(yàn)器材及裝置的改進(jìn)d光電門1光電門2M1郵1$ M標(biāo)尺2 .數(shù)據(jù)測(cè)量的改進(jìn)d替代由

15、光電門算速度v=貢，速度傳感器直接測(cè)量速度大小替一測(cè)量紙帶上各點(diǎn)速度.3 實(shí)驗(yàn)方案的改進(jìn)利用自由落體運(yùn)動(dòng)探究功和動(dòng)能變化的關(guān)系.4 .實(shí)驗(yàn)?zāi)康膭?chuàng)新測(cè)量接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)等.【典題例析】也工 光電計(jì)時(shí)器是研究物體運(yùn)動(dòng)情況時(shí)常用的一種計(jì)時(shí)儀器，其結(jié)構(gòu)如圖甲所示，a b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置，當(dāng)有物體從a、b間通過時(shí)，光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間，如圖乙所示，氣墊導(dǎo)軌是常用的一種實(shí)驗(yàn)儀器，它利用氣泵使帶孔的導(dǎo)軌與滑塊之間形成氣墊，使滑塊懸浮在導(dǎo)軌上， 滑塊與導(dǎo)軌間可視為沒有摩擦.某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)裝置來探究“做功與物體動(dòng)能改變量的關(guān)系”數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過光電門的時(shí)

16、間t,當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間.(1)如圖丙所示，某同學(xué)用游標(biāo)卡尺測(cè)得遮光條的寬度d= 為X忑4 P- S-RNZZd,實(shí)驗(yàn)時(shí)滑塊從圖示位置由靜止釋放，由cm.用天平測(cè)得滑塊與遮光條的總質(zhì)量連度槎感器打點(diǎn)計(jì)時(shí)餌2017 年高考“最后三十天”專題透析好教育云平臺(tái) 教育因你我而變10M鉤碼的質(zhì)量為m11L1L 1 1 .1 121 .1 1 1 1 L 1 11 B .1 1 13單f cm1 L .1 1 1 1 J 1 J 1. D 1 1 II1!0II II | II1 1 | I 1 11011.20丙(2)實(shí)驗(yàn)前需要調(diào)整氣墊導(dǎo)軌底座使之水平，實(shí)驗(yàn)時(shí)將滑塊從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出

17、遮 光條通過光電門所用時(shí)間為t= 1.2X10-2s ,則滑塊經(jīng)過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度為(用游標(biāo)卡尺的測(cè)量結(jié)果計(jì)算)_m/s.(3)在本次實(shí)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鉤碼的質(zhì)量m間應(yīng)滿足_; 本實(shí)驗(yàn)中還需要測(cè)量的物理量是5 6_(用文字說明并用相應(yīng)的字母表示)6(4)本實(shí)驗(yàn)中可通過改變鉤碼的質(zhì)量測(cè)得多組數(shù)據(jù)并建立(t)2-m關(guān)系圖來進(jìn)行驗(yàn)證，則下列圖象中符合真實(shí)實(shí)驗(yàn)情況的是_2017 年高考“最后三十天”專題透析好教育云平臺(tái) 教育因你我而變12(1)由游標(biāo)卡尺讀數(shù)規(guī)則可得遮光條的寬條d= 5 mm+ 0.05mmX8= 0.540 cm.的功與

18、鉤碼重力做的功才近似相等，細(xì)線拉力做的功為W=mgs即需要測(cè)定滑塊上的遮光條初位置到光電門的距離s.(4)由運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律知v2= 2as，由牛頓第二定律知mg= Ma v=ft,聯(lián)立得()2=即剛開始時(shí)圖象為過原點(diǎn)的傾斜直線，但當(dāng)鉤碼的質(zhì)量不再遠(yuǎn)小于滑塊與遮光條的總質(zhì)量時(shí)，直線末端發(fā)生彎曲，分析可知選項(xiàng) C 符合.答案(1)0.540(2)0.45(3)M?m滑塊上的遮光條初位置到光電門的距離sCE 躍蹤漏練 I 3.(2018 重慶一中月考)用如圖甲所示裝置來探究功和動(dòng)能變化的關(guān)系.木板上固定兩個(gè)完全相同的遮光條A、B,用不可伸長(zhǎng)的細(xì)線將木板通過兩個(gè)滑輪與彈簧測(cè)力計(jì)C相連，木板放在安裝有定滑輪

19、和光電門的軌道D上，軌道放在水平桌面上，P為小桶(內(nèi)有沙子)，滑輪質(zhì)量、摩擦不計(jì)，重力加速度為g.解析(2)滑塊經(jīng)過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度為v=d0.540X101.2X10m/s = 0.45 m/s.(3)令細(xì)線拉力為T,則有T=Ma及mg- T=maM mgT=MTmmg=m1+m所以只有滿足M?m時(shí)，細(xì)線拉力所做丄丄甲乙丙心13(1) 實(shí)驗(yàn)中軌道應(yīng)傾斜一定角度，這樣做目的是 _.A. 為了使釋放木板后，木板能勻加速下滑B. 為了增大木板下滑的加速度C. 可使得細(xì)線拉力做的功等于合力對(duì)木板做的功D. 可使得木板在未施加拉力時(shí)能勻速下滑(2) 用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度，如圖乙所示，則遮光條的

20、寬度d=_cm.(3) 實(shí)驗(yàn)主要步驟如下：1測(cè)量木板、遮光條的總質(zhì)量M測(cè)量?jī)烧诠鈼l的距離L;按甲圖正確連接器材.2將木板左端與軌道左端對(duì)齊， 靜止釋放木板，木板在細(xì)線拉動(dòng)下運(yùn)動(dòng)， 記錄彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F及遮光條BA先后經(jīng)過光電門的時(shí)間為ti、t2,則遮光條BA通過光電門的過程中木板動(dòng)能的變化量 H=_ 合外力對(duì)木板做功W_ .(用字母M ti、t2、d、L、F表示)3在小桶中增加沙子，重復(fù)的操作.4比較W&的大小，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論.(4) 若在本實(shí)驗(yàn)中軌道水平放置，其他條件和實(shí)驗(yàn)步驟不變，假設(shè)木板與軌道之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為卩，測(cè)1 1得多組F、1112的數(shù)據(jù)，并得到F與乙一代的關(guān)系圖象如圖丙，

21、已知圖象在縱軸上的截距為b,直線的斜率為k,求解 卩=_ (用字母b、d、L、k、g表示).解析：(1)軌道略微傾斜的目的是平衡摩擦力Min0=f,木板就能做勻速直線運(yùn)動(dòng)，木板連上細(xì)繩后拉力等于其合力，細(xì)線的拉力對(duì)木板做的功等于合力對(duì)木板做的功，故C D 正確.(2)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)先讀出主尺的刻度數(shù)：1 mm 游標(biāo)尺的刻度第 14 個(gè)刻度與上邊的刻度對(duì)齊，所以讀數(shù)為：0.05X14 mm= 0.70 mm，總讀數(shù)為：1 mm+ 0.70 mm = 1.70 mm = 0.170 cm.dd1212Md(3)遮光條B通過光電門時(shí)的速度VB=，遮光條A通過光電門時(shí)的速度VA=，則Ek=MA-Mv=

22、11t2222力，故W=FL.答案：(1)CD(2)0.170Md11bd2代FL融卜右.光滑的滑輪兩端的細(xì)繩拉力處處相同,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)顯示的是細(xì)繩的拉力F即為木板所受的合外(4)當(dāng)軌道水平放置時(shí)，對(duì)小車由動(dòng)能定理得(F-卩MgL=2 t!-忙F與書一書的關(guān)系圖象可知斜率Md=k,縱截距12112LbMg聯(lián)立解得廠Mg2kgL卩Mg結(jié)合2+Md丄丄22122017 年高考“最后三十天”專題透析好教育云平臺(tái) 教育因你我而變14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 VV 當(dāng)用 4 條、6 條、8 條完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)

23、行第2 次、第 3 次、第 4 次實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮筋對(duì)隨堂檢測(cè)丄鞏固落實(shí)學(xué)生用翹隔練也昶提升15小車做的功記為 2W、3W4W，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.(1)關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是 _ .A.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可以用直流電源供電，電壓為 46 VB.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 VmWW VmWVm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，

24、測(cè)得0點(diǎn)到A B CDE各點(diǎn)的距離分別為OA5.65 cm,OB=7.12 cm,OC=8.78 cm,OD=10.40 cm,OE=11.91cm.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.丨t bE】.運(yùn)動(dòng)方同j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).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

25、，右端與一物塊接觸而不連接，紙帶穿過打點(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，通過測(cè)量和計(jì)算，可求得彈簧被壓縮后的彈性勢(shì)能.刃點(diǎn)it時(shí)器賀卡一 JWME,/I/固定栓(1)實(shí)驗(yàn)中涉及下列操作步驟:1把紙帶向左拉直2松手釋放物塊3接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源4向左推物塊使彈簧壓縮，并測(cè)量彈簧壓縮量(2)由所給數(shù)據(jù)知BC=8.78 cm 7.12 cm = 1.66 cm，最大速度1.66X10Vm=0.022m/s = 0.83 m/s.2017 年高考“最后三十天”專題透析好教育云平臺(tái) 教育因你我而變16上述步驟正確的操作順序是 _ (填入代表步驟的序號(hào)).圖乙中M和L紙帶是

26、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_m/s.比頻率為 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17（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.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 58X10_2m由于物塊離開彈簧時(shí)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)的速度為v= . 0.02 s=1.29 m/s.由于彈簧壓縮量越大，彈性勢(shì)能越大，因此推開物塊后，彈簧彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化成物塊

27、的動(dòng)能越多， 物塊離開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：1.29M3 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.拉卻傳感器速惟傳感需h、N :C-L-（1）實(shí)驗(yàn)主要步驟如下：1測(cè)量_ 和拉力傳感器的總質(zhì)量M;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，正確連接所需線路.2

28、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.3在小車中增加砝碼或減少砝碼，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M與小車中砝碼質(zhì)量之和，（v2v1）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E3=_, W=_ .（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）次數(shù)Mkg2 2 / 22、V2V1(m s )AE/JF/NWJ10.5000.760.1900.4000.20020.5001.650.4130.8400.420較兩紙帶可知，2017 年高考“最后三十天”專題透析好教育云

29、平臺(tái) 教育因你我而變1830.5002.40AE1.220W41.0002.401.2002.4201.2101951.0002.841.4202.8601.430(3)根據(jù)表格，請(qǐng)?jiān)趫D中的方格紙上作出EW圖線.11111 k 1 It III.LJ . L -j - J - L .LJ . illtillii i-卜-1- -1 -+ -H -1 - * - +4 -11111 l! 1 I-b Ii r r r i r i r v r i IIII1 H 1 HHill r r I r BiTr 1 F1 ” L .1-_L -,1 . L J . LaB-L J 1.IIIIIIIII- 1 F 1-f-H-hIIIIi I* iF* i p irr r -1 T- r 1 .L _ L.L _a il - k.F - L亠J IIII1 I ! Is 1 1 ? !