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(新課標(biāo))2022高考物理總復(fù)習(xí) 課時(shí)檢測(cè)(三十二)探究動(dòng)能定理(實(shí)驗(yàn)增分課)(含解析)

上傳人:xt****7 文檔編號(hào):106101293 上傳時(shí)間:2022-06-13 格式:DOC 頁(yè)數(shù):4 大小:206.50KB
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1、(新課標(biāo))2022高考物理總復(fù)習(xí) 課時(shí)檢測(cè)(三十二)探究動(dòng)能定理(實(shí)驗(yàn)增分課)(含解析) 1.“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示,當(dāng)小車在一條橡皮筋作用下彈出時(shí),橡皮筋對(duì)小車做的功記為W;當(dāng)用2條、3條、4條、…完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次、第4次、…實(shí)驗(yàn)時(shí),橡皮筋對(duì)小車做的功記為2W、3W、4W、…,每次實(shí)驗(yàn)中小車獲得的最大速度可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打出的紙帶測(cè)出。 (1)關(guān)于該實(shí)驗(yàn),下列說法正確的是________。 A.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可以用干電池供電 B.實(shí)驗(yàn)儀器安裝時(shí),可以不平衡摩擦力 C.每次實(shí)驗(yàn)小車必須從同一位置由靜止彈出 D.利用每次測(cè)出的小車最大

2、速度vm和橡皮筋做的功W,依次作出W-vm、W-vm2、W-vm3、W2-vm、W3-vm、…的圖像,得出合力做功與小車速度變化的關(guān)系 (2)如圖乙所示,給出了某次實(shí)驗(yàn)打出的紙帶,從中截取了測(cè)量小車最大速度所用的一段紙帶,測(cè)得A、B、C、D、E相鄰兩點(diǎn)間的距離分別為AB=1.48 cm,BC=1.60 cm,CD=1.62 cm,DE=1.62 cm;已知相鄰兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔為 0.02 s,則小車獲得的最大速度vm=________m/s(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。 解析:(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器必須用交流電,A項(xiàng)錯(cuò)誤;實(shí)驗(yàn)儀器安裝時(shí),必須平衡摩擦力,B項(xiàng)錯(cuò)誤;每次實(shí)驗(yàn)小車必須從同一位置由靜止

3、彈出,C項(xiàng)正確;根據(jù)所得數(shù)據(jù)分別作出橡皮筋所做的功W與小車獲得的最大速度或小車獲得的最大速度的平方、立方等的關(guān)系圖像,找出合力做的功與小車速度變化的關(guān)系,D項(xiàng)正確。 (2)由題圖乙可知小車獲得的最大速度vm==m/s=0.81 m/s。 答案:(1)CD (2)0.81 2.(2019·銀川一中模擬)某同學(xué)利用如圖所示的裝置探究功與速度變化的關(guān)系。 A.小物塊在橡皮筋的作用下彈出,沿水平桌面滑行,離開桌面后平拋落至水平地面上,落點(diǎn)記為M1; B.在釘子上分別套上2條、3條、4條、…同樣的橡皮筋,使每次橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度都保持一致,重復(fù)步驟A,小物塊落點(diǎn)分別記為M2、M3、M4、…;

4、 C.測(cè)量相關(guān)數(shù)據(jù),進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。 (1)為求出小物塊拋出時(shí)的動(dòng)能,需要測(cè)量下列物理量中的________(填正確答案標(biāo)號(hào))。 A.小物塊的質(zhì)量m B.橡皮筋的原長(zhǎng)x C.橡皮筋的伸長(zhǎng)量Δx D.桌面到地面的高度h E.小物塊拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離L (2)將幾次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋對(duì)小物塊做的功分別記為W1、W2、W3、…小物塊拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離分別記為L(zhǎng)1、L2、L3、…若功與速度的平方成正比,則應(yīng)以W為縱坐標(biāo)、________為橫坐標(biāo)作圖,才能得到一條直線。 (3)若小物塊與桌面之間的摩擦不能忽略,則由此引起的誤差屬于________(選填“偶然誤差”或“系統(tǒng)誤差”)。

5、 解析:(1)小物塊離開桌面后做平拋運(yùn)動(dòng),根據(jù)桌面到地面的高度h=gt2,可計(jì)算出平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間,再根據(jù)小物塊拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離L=vt,可計(jì)算出小物塊拋出時(shí)的速度,根據(jù)動(dòng)能的表達(dá)式Ek=mv2,可求出小物塊拋出時(shí)的動(dòng)能,綜上可知,A、D、E正確。 (2)根據(jù)h=gt2和L=vt,可得v2=L2,因?yàn)楣εc速度的平方成正比,所以功與L2成正比,故應(yīng)以W為縱坐標(biāo)、L2為橫坐標(biāo)作圖,才能得到一條直線。 (3)由于儀器本身不精確或?qū)嶒?yàn)方法粗略或?qū)嶒?yàn)原理不完善而產(chǎn)生的誤差屬于系統(tǒng)誤差。實(shí)驗(yàn)中由于小物塊與桌面之間的摩擦不能忽略而引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差。 答案:(1)ADE (2)L2 (3)

6、系統(tǒng)誤差 3.某學(xué)習(xí)小組利用如圖所示的裝置探究動(dòng)能定理。 (1)將氣墊導(dǎo)軌調(diào)至水平,安裝好實(shí)驗(yàn)器材,從圖中讀出兩光電門中心之間的距離x=________cm。 (2)測(cè)量擋光條的寬度d,記錄擋光條通過光電門1和2所用的時(shí)間Δt1和Δt2,并從拉力傳感器中讀出滑塊受到的拉力F,為了完成實(shí)驗(yàn),還需要直接測(cè)量的一個(gè)物理量是_______ ____________________________________________________________________________。 (3)該實(shí)驗(yàn)是否需要滿足砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊、擋光條和拉力傳感器的總質(zhì)量?______

7、__(填“是”或“否”) 解析:(1)兩光電門中心之間的距離x=70.30 cm-20.30 cm=50.00 cm。 (2)由于該實(shí)驗(yàn)探究的是動(dòng)能定理,故還需要知道滑塊、擋光條和拉力傳感器的總質(zhì)量。 (3)由于拉力可以通過拉力傳感器的讀數(shù)直接得到,故不需要滿足砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊、擋光條和拉力傳感器的總質(zhì)量。 答案:(1)50.00 (2)滑塊、擋光條和拉力傳感器的總質(zhì)量 (3)否 4.(2017·江蘇高考)利用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究恒力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系。小車的質(zhì)量為M=200.0 g,鉤碼的質(zhì)量為m=10.0 g,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源為50 Hz的交流電。

8、 (1)掛鉤碼前,為了消除摩擦力的影響,應(yīng)調(diào)節(jié)木板右側(cè)的高度,直至向左輕推小車觀察到________________。 (2)掛上鉤碼,按實(shí)驗(yàn)要求打出的一條紙帶如圖2所示。選擇某一點(diǎn)為O,依次每隔4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)。用刻度尺量出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離Δx,記錄在紙帶上。計(jì)算打出各計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)小車的速度v,其中打出計(jì)數(shù)點(diǎn)“1”時(shí)小車的速度v1=________m/s。 (3)將鉤碼的重力視為小車受到的拉力,取g=9.80 m/s2,利用W=mgΔx算出拉力對(duì)小車做的功W。利用Ek=Mv2算出小車動(dòng)能,并求出動(dòng)能的變化量ΔEk。計(jì)算結(jié)果如表所示。 W/×10-3 J 2.45 2.92

9、 3.35 3.81 4.26 ΔEk/×10-3 J 2.31 2.73 3.12 3.61 4.00 請(qǐng)根據(jù)表中的數(shù)據(jù),在圖3中作出ΔEk-W圖像。 (4)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,ΔEk總是略小于W。某同學(xué)猜想是由于小車所受拉力小于鉤碼重力造成的。用題中小車和鉤碼質(zhì)量的數(shù)據(jù)可算出小車受到的實(shí)際拉力F=________N。 解析:(1)掛鉤碼前,調(diào)節(jié)木板右側(cè)的高度,直至向左輕推小車,小車做勻速直線運(yùn)動(dòng),表明此時(shí)已消除了摩擦力的影響。 (2)打出計(jì)數(shù)點(diǎn)“1”時(shí)小車的速度 v1= m/s=0.228 m/s。 (3)根據(jù)題表格中的數(shù)據(jù),描點(diǎn)作圖,如圖所示。 (4)在(3)中取兩個(gè)點(diǎn)(4.5,4.24)、(2.14,2.0),由于W=mgΔx,ΔEk=FΔx,則有F=mg=×0.01×9.80 N≈0.093 N。 答案:(1)小車做勻速運(yùn)動(dòng) (2)0.228 (3)見解析圖 (4)0.093

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