物理(新课标)高考总复习第一轮复习课件：第五章实验五探究动能定理随堂达标

D．s－t－2
(3)下列实验操作中必要的是________． A．调整轨道的倾角，在未挂重物时使小车能在轨道上匀速 运动 B．必须满足重物的质量远小于小车的质量 C．必须保证小车由静止状态开始释放
解析：(1)由游标卡尺读数规则可知，示数为： 10 mm＋0.05×15 mm＝1.075 cm. (2)由题意可知，该同学是通过成倍改变位移来改变做功的，
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2．在“探究恒力做功与动能改变的关系”的实验中(装置如 图甲所示)：
(1)下列说法哪一项是正确的________．(选填选项前的字母) A．平衡摩擦力时必须将钩码通过细线挂在小车上 B．为减小系统误差，应使钩码质量远大于小车质量 C．实验时，应使小车靠近打点计时器由静止释放
(2)图乙是实验中获得的一条纸带的一部分，选取 O、A、B、 C 计数点，已知打点计时器使用的交流电频率为 50 Hz，则 打 B 点时小车的瞬时速度大小为________m/s(保留三位有效 数字)．
解析：(1)实验中应先向左推物块使弹簧压缩，测量弹簧的压缩 量，然后把纸带向左拉直，再接通打点计时器电源，等打点稳 定后，再松手释放物块，使其向右滑动，因此步骤为④①③②. (2)由于物块离开弹簧时的速度最大，因此 M 纸带对应的实验 中物块脱离弹簧时的速度为 v＝2.580×.0120s－2m＝1.29 m/s.由于弹 簧压缩量越大，弹性势能越大，因此推开物块后，弹簧弹性势 能转化成物块的动能越多，物块离开弹簧后获得的速度越大， 打的点间距越大，因此 M 纸带对应的实验中弹簧被压缩后的 弹性势能大． 答案：(1)④①③② (2)1.29 M
(1)该同学在一条比较理想的纸带上，将点迹清楚的某点记为 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－v20，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 ______________________________________．(填写表达式) (2)若测出小车质量为 0.4 kg，结合图象可求得小车所受合外 力的大小为________N.
4．“探究动能定理”的实验装置如图甲所示，当小车在两条 橡皮筋作用下弹出时，橡皮筋对小车做的功记为 W0.当用 4 条、6 条、8 条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第 2 次、 第 3 次、第 4 次……实验时，橡皮筋对小车做的功记为 2W0、 3W0、4W0…，每次实验中由静止弹出的小车获得的最大速度 可由打点计时器所打点的纸带测出．
• 10、人的志向通常和他们的能力成正比例。2021/3/92021/3/92021/3/93/9/2021 1:42:37 PM • 11、夫学须志也，才须学也，非学无以广才，非志无以成学。2021/3/92021/3/92021/3/9Mar-219-Mar-21 • 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。2021/3/92021/3/92021/3/9Tuesday, March 09, 2021 • 13、志不立，天下无可成之事。2021/3/92021/3/92021/3/92021/3/93/9/2021
次数 M/kg v22－v12 (m2·s－2)
1 0.500
0.76
2 0.500
1.65
3 0.500
2.40
4 1.000
2.40
5 1.000
2.84
ΔE/J 0.190 0.413 ΔE3 1.200 1.420
F/N 0.400 0.840 1.220 2.420 2.860
W/J 0.200 0.420 W3 1.210 1.430
m/s＝0.653 m/s.
答案：(1)C (2)0.653
3．某同学用如图甲所示装置做“探究合力的功与动能改变量 的关系”的实验，他通过成倍增加位移的方法来进行验证．方 法如下：将光电门固定在水平轨道上的 B 点，用重物通过细 线拉小车，保持小车(带遮光条)和重物的质量不变，通过改 变小车释放点到光电门的距离进行多次实验，每次实验时要 求小车都由静止释放．
解析：(1)电磁打点计时器使用 4～6 V 交流电，A 错；实验 中应选取相同的橡皮筋，B 错；小车应从同一位置由静止释 放，C 对；数据分析时，应作出不同的图象探究功与速度变 化的关系，D 对． (2)由所给数据知 BC＝8.78 cm－7.12 cm＝1.66 cm，最大速 度 vm＝1.660×.0210－2m/s＝0.83 m/s. 答案：(1)CD (2)0.83
解析：(1)根据动能定理可知 Fx＝12mΔv2，所以理论上Δv2 ＝2mFx∝x，Δv2－x 图象为过原点的直线，直线的斜率 k＝2mF. (2)结合图象可知 k＝2mF＝5 N/kg，所以 F＝1 N. 答案：(1)2mF (2)1
6．(2016·高考全国卷甲)某物理小组对轻弹簧的弹性势能进行 探究，实验装置如图甲所示：轻弹簧放置在光滑水平桌面上， 弹簧左端固定，右端与一物块接触而不连接，纸带穿过打点 计时器并与物块连接．向左推物块使弹簧压缩一段距离，由 静止释放物块，通过测量和计算，可求得弹簧被压缩后的弹 性势能．
If I'd gone alone, I couldn't have seen nearly as much, because I wouldn't have known my way about.
。2021年3月9日星期二2021/3/92021/3/92021/3/9
设小车所受的合力为 F，对小车，有 Fs＝12mdt 2，即有 s∝t12，
则 D 正确．
(3)由(2)可知，公式中的 F 是指小车所受到的合力，而且在整 个实验过程中保持不变，所以在该实验中不需要平衡摩擦力； 同理可知，重物与小车质量的大小关系也不会对实验结果产 生影响；若小车释放速度不为 0，则会对实验结果产生影响， 选项 C 正确． 答案：(1)1.075 (2)D (3)C
答案：(1)①小车 ②释放小车 (2)0.600 0.610 (3)见解析图
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• 9、春去春又回，新桃换旧符。在那桃花盛开的地方，在这醉人芬芳的季节，愿你生活像春天一样阳光，心情像桃花一样美丽，日子像桃子一样甜蜜。 2021/3/92021/3/9Tuesday, March 09, 2021
1．关于探究动能定理的实验中，下列叙述正确的是( ) A．每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值 B．每次实验中，橡皮筋拉伸的长度没有必要保持一致 C．放小车的长木板应该尽量使其水平 D．先接通电源，再让小车在橡皮筋的作用下弹出
解析：选 D.本实验没有必要测出橡皮筋做的功到底是多少焦 耳，只要测出以后每次实验时橡皮筋做的功是第一次的多少 倍就足够了，A 错误；每次实验橡皮筋拉伸的长度必须保持 一致，只有这样才能保证以后每次实验时，橡皮筋做的功是 第一次的整数倍，否则，功的数值难以测定，B 错误；小车 运动过程中会受到阻力，只有使木板倾斜到一定程度，才能 减小误差，C 错误；实验时，应该先接通电源，让打点计时 器稳定工作后，再让小车在橡皮筋的作用下弹出，D 正确．
5．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．
(3)根据表格，请在图中的方格纸上作出ΔE－W 图线．
解析：(1)在实验过程中拉力对小车和拉力传感器做功使小车 和拉力传感器的动能增加，所以需要测量小车和拉力传感器 的总质量． (2)通过拉力传感器的示数和 A、B 间距用 W＝FL 可计算拉 力做的功．
(3)利用图象法处理数据，由动能定理 W＝12Mv22－12Mv21，可 知 W 与ΔE 成正比，作图可用描点法，图线如图所示．
(1)实验中涉及下列操作步骤： ①把纸带向左拉直 ②松手释放物块 ③接通打点计时器电源 ④向左推物块使弹簧压缩，并测量弹簧压缩量 上述步骤正确的操作顺序是______________(填入代表步骤 的序号)．
(2)图乙中 M 和 L 纸带是分别把弹簧压缩到不同位置后所得 到的实际打点结果．打点计时器所用交流电的频率为 50 Hz. 由 M 纸带所给的数据，可求出在该纸带对应的实验中物块脱 离 弹 簧 时 的 速 度 为 ________m/s. 比 较 两 纸 带 可 知 ， ________(填“M”或“L”)纸带对应的实验中弹簧被压缩后的 弹性势能大．
(2)下列表格是他们测得的一组数据，其中 M 是 M1 与小车中 砝码质量之和，|v22－v12|是两个速度传感器记录速度的平方 差，可以据此计算出动能变化量ΔE，F 是拉力传感器受到 的拉力，W 是 F 在 A、B 间所做的功．表格中的ΔE3＝ ____________，W3＝__________．(结果保留三位有效数字)
7．某实验小组利用拉力传感器和速度传感器探究“动能定 理”．如图所示，他们将拉力传感器固定在小车上，用不可 伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连，用拉力传感器 记录小车受到拉力的大小．在水平桌面上相距 50.0 cm 的 A、 B 两点各安装一个速度传感器，记录小车通过 A、B 时的速 度大小，小车中可以放置砝码．
(2)图乙给出了某次在正确操作情况下打出的纸带，从中截取 了测量物体最大速度所用的一段纸带，测得 O 点到 A、B、C、 D、E 各点的距离分别为 OA＝5.65 cm，OB＝7.12 cm，OC ＝8.78 cm，OD＝10.40 cm，OE＝11.91 cm.已知相邻两点打 点 时 间 间 隔 为 0.02 s ， 则 小 车 获 得 的 最 大 速 度 vm ＝ ________m/s.
解析：(1)平衡摩擦力时不需要将钩码挂在小车上，选项 A 错
误；本实验中，近似认为小车所受拉力等于钩码的重力，因
此应使钩码的质量远小于小车的质量，选项 B 错误；实验时，
应使小车靠近打点计时器由静止释放，选项 C 正确．
(2)由 题 中纸 带可 知 ， 打 B 点 时小 车的 瞬时速 度为 v＝
（18.59－5.53）×10－2 2×0.1
(1)关于该实验，下列说法正确的是________． A．打点计时器可以用直流电源供电，电压为 4～6 V B．实验中使用的若干条橡皮筋的原长可以不相等 C．每次实验中应使小车从同一位置由静止弹出 D．利用每次测出的小车最大速度 vm 和橡皮筋做的功 W，依 次作出 W－vm、W－v2m、W－v3m、W2－vm、W3－vm…的图 象，得出合力做功与物体速度变化的关系
(1)用游标卡尺测出遮光条的宽度 d，ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ数如图乙所示，则 d
＝________cm.
(2)如果每次实验时遮光条通过光电门的时间为 t，小车到光
电门的距离为 s，通过描点作出线性图象来反映合力的功与
动能改变量的关系，则所作图象关系是________时才能符合
实验要求．
A．s－t
B．s－t2
C．s－t－1
(1)实验主要步骤如下： ①测量____________和拉力传感器的总质量 M1；把细线的一 端固定在拉力传感器上，另一端通过定滑轮与钩码相连，正 确连接所需线路． ②将小车停在 C 点，____________，小车在细线拉动下运动， 记录细线拉力及小车通过 A、B 时的速度． ③在小车中增加砝码或减少砝码，重复②的操作．