2024高考物理一輪復(fù)習實驗五探究動能定理題型突破練含解析

PAGE4-試驗五探究動能定理熱點一教材原型試驗【典例1】(2024·涼山模擬)某學習小組做探究功與速度變更的關(guān)系的試驗如圖所示，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。當用2條、3條……完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次……試驗時(每次試驗中橡皮筋伸長的長度都保持一樣)，每次試驗中小車獲得的速度依據(jù)打點計時器打在紙帶上的點進行計算。(1)除了圖中已有的試驗器材外，還須要導(dǎo)線、開關(guān)、刻度尺和_________(選填“溝通”或“直流”)電源。

(2)試驗中，小車會受到摩擦力的作用，可以使木板適當傾斜來平衡摩擦力，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動，當小車速度最大時，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_________。(填選項字母)

A.W∝v B.W∝1C.W∝v2 D.W∝v3【解析】(1)打點計時器運用的是溝通電源。(2)平衡摩擦力時，應(yīng)將紙帶穿過打點計時器，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，小車做加速運動，當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段打點比較勻稱，所以應(yīng)選用紙帶的GJ段進行測量。(5)依據(jù)圖象結(jié)合數(shù)學學問可知，該圖象形式和y=xn(n=2，3，4)的形式相同，故A、B項錯誤，C、D項正確。答案：(1)溝通(2)D(3)B(4)GJ(5)A、B熱點二創(chuàng)新型試驗【典例2】(2024·銀川模擬)某試驗小組利用如圖甲所示的試驗裝置來探究做功與物體動能變更的關(guān)系,當?shù)刂亓铀俣葹間。 (1)該小組成員用游標卡尺測得遮光條(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)試驗前須要調(diào)整氣墊導(dǎo)軌使之水平,試驗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)在本次試驗中為了確保細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圖象來進行探究【創(chuàng)新點分析】(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)游標卡尺的讀數(shù)等于主尺讀數(shù)加上游標讀數(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)令細線的拉力為T,則有T=Ma,mg-T=ma,解得T=Ma=MmgM+m,只有當M?m時,T=mg,即當M?m時細線拉力做的功與鉤碼重力所做的功近似相等,細線拉力做的功為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,由運動學公式得v2=2as,由牛頓其次定律得mg