2020届物理随堂检测：第五章实验五探究动能定理Word版含解析

1、高演练知院提由随堂检测巩固落实学生用书P1001. “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 Wo.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2Wo、3W。、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.甲关于该实验，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46VB.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 vm、

2、W- vm> W2 vm> W3vm的图象，得出合力做功与物体速度变化的关系（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，测彳导。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.I， 山 昌 柱 E胃 运动方向 乙解析：（1）电磁打点计时器使用 46 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

3、析时，应作出不同的图象探究功与速度变化的关系，D对.,1.66X 10 2(2)由所给数据知 BC=8. 78 cm7.12 cm= 1.66 cm,最大速度 vm=-0-02一m/s =0. 83 m/s.答案：(1)CD (2)0. 832 . （2016高考全国卷n ）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.打点计时嘉 W物辰冏定柠（1）实验中涉及下列操作步骤:把纸带向左拉直松手

4、释放物块接通打点计时器电源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.乙解析：（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 .（2）由于物块离开弹簧时

5、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:2.58* 10 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 0. 02 s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） （2）1.29 M3 .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

6、的速度大小，小车中可以放置祛码.拉上传就需速度极感嚣(1)实验主要步骤如下：测量 和拉力传感器的总质量 Mi；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.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.在小车中增加祛码或减少祛码，重复的操作.(2)下列表格是他们测得的一组数据，其中M是Mi与小车中祛码质量之和，(v2v2)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AE, 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A E3=, W3=.(结 果保留三位有效数字)次数M/kgv2-v2 (m2 s

7、2)A E/JF/NW/J10.5000.760. 1900. 4000. 20020.5001.650. 4130. 8400. 42030.5002.40A E31. 220W341.0002.401. 2002. 4201.21051.0002. 841. 4202. 8601.430(3)根据表格，请在图中白方格纸上作出AE 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.1 c 1(3)利用图象法处理数据，由动能定理 W= £Mv

8、2 2Mv2,可知W与A E成正比，作图可 用描点法，图线如图所示.答案：(1)小车(2)0.600 0.610 (3)见解析图4. (2017高考江苏卷)利用如图甲所示的实验装置探究恒力做功与物体动能变化的关系.小车的质量为 M=200. 0 g,钩码的质量为 m= 10.0 g,打点计时器的电源为 50 Hz的交流电.小去打点计时器IP(1)挂钩码前，为了消除摩擦力的影响，应调节木板右侧的高度，直至向左轻推小车观察到(2)挂上钩码，按实验要求打出的一条纸带如图乙所示.选择某一点为O,依次每隔4个计时点取一个计数点.用刻度尺量出相邻计数点间的距离Ax,记录在纸带上.计算打出各计数点时小车的速

9、度 v,其中打出计数点 “1时小车白速度V1=m/s./012345672_ 1赭9c一42*“ 3一89- 4/5C单曲：E)乙(3)将钩码的重力视为小车受到的拉力，取g = 9.80 m/s,利用 W= mg Ax算出拉力对小1车做的功 W.利用Ek=Mv2算出小车动能，并求出动能的变化量AEk.计算结果见下表.W/X 10 3J2. 452. 923.353.814. 26A Ek/x 10 3 J2. 312. 733. 123.614. 00请根据表中的数据，在方格纸上作出AEkW图象.(4)实验结果表明，A Ek总是略小于 W.某同学猜想是由于小车所受拉力小于钩码重力造成的.用题中小车和钩码质量的数据可算出小车受到的实际拉力F=N.解析：(1)挂钩码前，调节木板右侧的高度，直至向左轻推小车，观察到小车做匀速直 线运动，表明此时已消除了摩擦力的影响.(2)打出计数点1”时小车的速度(2.06+2.50) X 10 2 vi=