（新课标）高考物理一轮复习 课时作业25 实验：探究动能定理（含解析）新人教版-新人教版高三全册物理试题.doc

实验：探究动能定理
选择题
1．(2018·衡阳二模)现提供了如图甲所示的实验器材，来探究“合外力做的功与物体速度变化的关系”的实验，由图可知：

(1)平衡摩擦力时，小车是否要挂纸带________(填“要”或“不要”)；
(2)在某次实验中，得到如图乙所示的一条纸带，在A、B、C三个计数点中应该选用________(选填“A”“B”或“C”)点的速度才符合实验要求；
(3)某同学采用如图甲所示的装置来做实验，先使小车不连接橡皮筋，发现小车在木板上加速下滑．那么，在橡皮筋弹力的作用下，合外力对小车所做的功________(选填“大于”“小于”或“等于”)橡皮筋弹力所做的功．
答案(1)要(2)C(3)大于
解析(1)小车运动时，受到木板的阻力以及纸带与打点计时器间的摩擦阻力，所以平衡摩擦力时，小车需要挂纸带．
(2)橡皮筋恢复原长后，小车做匀速直线运动，所以选用C点的速度才符合实验要求．
(3)小车不连接橡皮筋，发现小车在木板上加速下滑，可知木板倾斜．在橡皮筋弹力的作用下，合外力对小车所做的功大于橡皮筋弹力做的功．
2．(2018·江苏一模)小明所在的实验小组，为探究“拉力做功与物体动能变化的关系”，他们在实验室组装了一套如图甲所示的装置．已知小车的质量为M＝200g，该小组的同学想用钩码的重力作为小车受到的合外力，为了实现这个想法，必须要先平衡摩擦力，并选择适当的钩码．

(1)平衡摩擦力时，下列操作正确的是________．
A．挂上钩码，放开没有纸带的小车，能够自由下滑即可
B．挂上钩码，轻推没有纸带的小车，小车能够匀速下滑即可
C．不挂钩码，放开拖着纸带的小车，能够自由下滑即可
D．不挂钩码，轻推拖着纸带的小车，小车能够匀速下滑即可
(2)他们在实验室找到的钩码质量有10g、20g、50g和100g的，应选择质量为________的钩码最为合适．
(3)该实验小组打下一条纸带，将纸带上打的第一个点标为“0”，且认为打“0”时小车的速度为零，其后依次标出计数点1、2、3、4、5、6(相邻2个计数点间还有4个点未画)，量出计数点3、4、5到计数点0的距离分别为x1、x2和x3，如图乙所示．已知打点计时器的打点周期为T，小车的质量为M，钩码质量为m，重力加速度为g，则在打计数点0到4的过程中，小车的动能增量为________．
(4)通过多次试验并计算，小明发现，小车动能的增量总略小于mgx.你认为造成这样的原因可能是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
答案(1)D(2)10g(3)eq\f(1,2)M(eq\f(x3－x1,10T))2(4)由于钩码做加速运动，所以细绳对小车的拉力小于钩码的重力mg
解析(1)在平衡摩擦力时，不挂钩码，轻推拖着纸带的小车，小车能够匀速下滑即可，故A、B、C三项错误，D项正确；故选D项．
(2)在实验过程中要保证小车的质量远大于钩码的质量，故钩码的质量选择10g
(3)打4点时的瞬时速度为：v＝eq\f(x3－x1,10T)
故小车的动能增量为：ΔEk＝eq\f(1,2)M(eq\f(x3－x1,10T))2.
(4)小车在钩码的拉力作用下，小车和钩码一起做匀加速运动，所以细绳对小车的拉力小于钩码的重力．
3．(2018·山东模拟)一课外实验小组设计了如图甲所示的实验装置，用来探究拉力对小车做功跟小车动能的关系．M为带滑轮的小车的质量，m为沙和沙桶的质量．(两光滑滑轮质量均不计，木板上的轻质细线与木板平行，不计空气阻力)实验时，一定要进行的操作是________．
A．用天平测出沙和沙桶的质量m
B．用天平测出带滑轮的小车的质量M
C．将长木板右端适当垫高，以平衡摩擦力
D．小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录力传感器的示数
E．为减小误差，实验中一定要沙和沙桶的质量m远小于小车的质量M
(2)如图为实验中打出的纸带，已知打点频率为f，选取某一个打的点为计数点0，然后每隔4个点选一个计数点，依次记为1、2、3、4、5、6，各计数点到0点的距离分别为s1、s2、s3、s4、s5、s6.实验中测出小车的质量M，力传感器显示拉力为F，从计数点1到5的过程中，外力对小车做的功为________，小车动能的变化为________．(用本问所给的字母表示)

答案(1)BCD(2)2F(s5－s1)eq\f(1,2)M[eq\f(f2（s6－s4）2,100)－eq\f(f2