（课标通用）2021高考物理一轮复习 作业25 实验五 探究动能定理（含解析）.doc

作业25实验五探究动能定理
非选择题

图25－1
1．(河南十所名校测试)某实验小组用如图25－1所示装置“探究功与物体速度变化的关系”．
(1)为平衡小车运动过程中受到的阻力，应该采用下面所述方法中的________(填入选项前的字母代号)．
A．逐步调节木板的倾斜程度，让小车能够自由下滑
B．逐步调节木板的倾斜程度，让小车在橡皮筋作用下开始运动
C．逐步调节木板的倾斜程度，给小车一初速度，让拖着纸带的小车匀速下滑
D．逐步调节木板的倾斜程度，让其拖着纸带自由下滑
(2)如图25－2所示是该实验小组在实验过程中打出的一条纸带，已知打点计时器连接的电源的频率为50Hz，则橡皮筋恢复原长时小车的速度为________m/s(结果保留三位有效数字)．

图25－2
解析：(1)为了平衡摩擦力的影响，在实验中可将木板垫高，使小车所受重力的分力与摩擦力平衡，则小车匀速运动，此时小车后面纸带上的点分布均匀，故C正确．(2)由图可知，A点为2.2cm，B点为4.7cm，C点为7.5cm，D点为10.3cm，E点为13.1cm，橡皮筋恢复原长时小车匀速运动，由纸带可知匀速运动时两点之间的位移为
x＝(13.1－10.3)cm＝(10.3－7.5)cm＝(7.5－4.7)cm＝2.8cm＝0.028m，
速度是v＝eq\f(x,t)＝eq\f(0.028m,0.02s)＝1.40m/s.
答案：(1)C(2)1.40(1.39～1.41均正确)
2．(广东深圳模拟)某同学用如图25－3甲所示装置来探究“动能定理”，得到一条如图25－3乙所示的纸带，O点为第一个点，并在纸带清晰段依次标记了A、B、C三个点，用毫米刻度尺测得各点到O点的距离如图25－3乙所示，重物质量m＝1.00kg.

图25－3

(1)电火花打点计时器应选择的电源是________．
A．4～6V、50Hz交流电源
B．220V、50Hz交流电源
(2)从O点到B点，重物的重力做功WG＝________J，动能的增加量ΔEk＝________J．(取g＝10m/s2，以上计算结果均保留三位有效数字)
解析：(1)电火花打点计时器使用220V、50Hz的交流电．
(2)WG＝mgxOB＝1×10×0.7776J≈7.76J，
vB＝eq\f(xAC,2T)＝eq\f(（85.76－70.18）×10－2m,2×0.02s)＝3.895m/s，
ΔEk＝eq\f(1,2)mv2＝eq\f(1,2)×1.00×3.8952J≈7.59J.
答案：(1)B(2)7.787.59
3．某学习小组利用如图25－4所示的装置验证动能定理．

图25－4
(1)将气垫导轨调至水平，安装好实验器材，从图中读出两光电门中心之间的距离x＝________cm.
(2)测量挡光条的宽度d，记录挡光条通过光电门1和2所用的时间Δt1和Δt2，并从拉力传感器中读出滑块受到的拉力F，为了完成实验，还需要直接测量的一个物理量是__________________．
(3)该实验________(填“是”或“否”)需要满足砝码盘和砝码的总质量远小于滑块、挡光条和拉力传感器的总质量．
解析：(1)两光电门中心之间的距离x＝70.30cm－20.30cm＝50.00cm.
(2)由于该实验验证的是动能定理，故还需要知道滑块、挡光条和拉力传感器的总质量．
(3)由于拉力可以通过拉力传感器的读数直接得到，故不需要满足砝码盘和砝码的总质量远小于滑块、挡光条和拉力传感器的总质量．
答案：(1)50.00(2)滑块、挡光条和拉力传感器的总质量M(3)否
4．(2019下四川资阳模拟)某兴趣小组准备探究“合外力做功和物体速度变化的关系”，实验前组员们提出了以下几种猜想：
①W∝v；②W∝v2；③W∝eq\r(v).
为了验证猜想，他们设计了如图25－5甲所示的实验装置．

图25－5
PQ为一块倾斜放置的木板，在Q处固定一个速度传感器(用来测量物体每次通过Q点的速度)．在刚开始实验时，小刚同学提出“不需要测出物体质量，只要测出物体初始位置到速度传感器的距离L和读出速度传感器的读数v就行了”，大家经过讨论采纳了小刚的建议．
(1)请你说明小刚建议的理由：__________________________________．
(2)让物体分别从不同高度无初速释放，测出物体初始位置到速度传感器的距离L1、L2、L3、L4、…，读出物体每次通过Q点的速度v1、v2、v3、v4、…，并绘制了如图25－5乙所示的L－v图象．若为了更直观地看出L和v的变化关系，他们下一步应该作出________．
A．L－v2图象B．L－eq\r(v)图象
C．L－eq\f(1,v)图象B．L－