2019版高考物理一轮复习实验增分专题5探究动能定理对应演练20180504315.doc

4实验五探究动能定理对应演练·迁移运用1．(2018·湖北黄冈模拟)某学习小组在“探究功与速度变化的关系”的实验中采用了如图甲所示的实验装置．(1)将气垫导轨接通通气泵通过调平螺丝调整气垫导轨使之水平检查是否调平的方法是__将滑块轻置于气垫导轨之上看其是否滑动；或将滑块轻置于气垫导轨之上轻推滑块看是否匀速运动(其他方法正确均可)__.(2)如图乙所示游标卡尺测得遮光条的宽度Δd＝__0.550__cm.实验时将橡皮条挂在滑块的挂钩上向后拉伸一定的距离并做好标记以保证每次拉伸的距离恒定．现测得挂一根橡皮条时滑块弹离橡皮条后经过光电门的时间为Δt则滑块最后匀速运动的速度表达式为__eq\f(ΔdΔt)__.(用字母表示)(3)逐根增加橡皮条记录每次遮光条经过光电门的时间并计算出对应的速度．则画出的W－v2图象应是__过坐标原点的一条倾斜直线__.解析(1)检查导轨是否水平的方法：将滑块轻放在气垫导轨上看其是否滑动(或将滑块轻放在气垫导轨上轻推滑块看是否匀速运动)．(2)Δd＝5mm＋0.05mm×10＝5.50mm＝0.550cm滑块匀速运动的速度v＝eq\f(ΔdΔt).(3)由动能定理可知W＝eq\f(12)mv2故画出的W－v2图象应是过坐标原点的一条倾斜直线．2．(2018·浙江嘉兴模拟)某实验小组的同学欲“探究小车动能变化与合外力对它所做功的关系”在实验室设计了一套如图甲所示的装置图中A为小车B为打点计时器C为弹簧测力计P为小桶(内有砂子)一端带有定滑轮的足够长的木板水平放置不计绳与滑轮的摩擦实验时先接通电源再松开小车打点计时器在纸带上打下一系列点．(1)该同学在一条比较理想的纸带上将点迹清晰的某点记为零点顺次选取一系列点分别测量这些点到零点之间的距离x计算出它们与零点之间的速度平方差Δv2＝v2－veq\o\al(20)弹簧测力计的读数为F小车的质量为m然后建立Δv2－x坐标系通过描点法得到的图象是一条过原点的直线如图乙所示则这条直线的斜率的意义为__eq\f(2Fm)__.(填写表达式)(2)若测出小车质量为0.4kg结合图象可求得小车所受合外力的大小为__1__N.解析(1)根据动能定理可知Fx＝eq\f(12)mΔv2所以理论上Δv2＝eq\f(2Fm)x∝xΔv2－x图象为过原点的直线直线的斜率k＝eq\f(2Fm).(2)结合图象可知k＝eq\f(2Fm)＝5N/kg所以F＝1N.3．(2018·四川成都模拟)为了“探究动能改变与合外力做功的关系”某同学设计了如下实验方案：第一步：把带有定滑轮的木板有滑轮的一端垫起把质量为M的滑块通过细绳与质量为m的带夹重锤跨过定滑轮相连重锤后连一穿过打点计时器的纸带调整木板倾角直到轻推滑块后滑块沿木板向下匀速运动如图甲所示．第二步：保持长木板的倾角不变将打点计时器安装在长木板靠近滑轮处取下细绳和重锤将滑块与纸带相连使纸带穿过打点计时器然后接通电源释放滑块使之从静止开始向下加速运动打出纸带如图乙所示打出的纸带如图丙所示．请回答下列问题：(1)已知O、A、B、C、D、E、F相邻计数点间的时间间隔为Δt根据纸带求滑块运动的速度打点计时器打B点时滑块运动的速度vB＝__eq\f(x3－x12Δt)__.(2)已知重锤质量为m当地的重力加速度为g要测出某一过程合外力对滑块做的功还必须测出这一过程滑块__下滑的位移x__(写出物理量名称及符号只写一个物理量)合外力对滑块做功的表达式W合＝__mgx__.(3)算出滑块运动OA、OB、OC、OD、OE段合外力对滑块所做的功W以及在A、B、C、D、E各点的速度v以v2为纵轴、W为横轴建立直角坐标系描点作出v2－W图象得到的图象是__过原点的直线__可知该图象还可以求得__滑块的质量M__.解析(1)由打出的纸带可知B点的速度为vB＝eq\f(x3－x12Δt)；(2)由做功定义式可知还需要知道滑块下滑的位移x由动能定理可知W合＝ΔEk即mgx＝ΔEk；(3)v2－W图象应该为一条过原点的直线根据ΔEk＝eq\f(12)Mv2可求得M的值．4．(2017·北京卷)如图甲所示用质量为m的重物通过滑轮牵引小车使它在长木板上运动打点计时器在纸带上记录小车的运动情况．利用该装置可以完成“探究动能定理”的实验．(1)打点计时器使用的电源是__B__.(选填选项前的字母)A．直流电源B．交流电源(2)实验中需要平衡摩擦力和其他阻力正确操作方法是__A__.(选填选项前的字母)A．把长木板右端垫高B．改变小车的质量在不挂重物且__B__(选填选项前的字母)的情况下轻推一下小车．若小车拖着纸带做匀速运动表明已经消除了摩擦力和其他阻力的