《2020年高考物理復(fù)習(xí) 知能演練提升 第五章 實(shí)驗(yàn)五》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2020年高考物理復(fù)習(xí) 知能演練提升 第五章 實(shí)驗(yàn)五（6頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、2020年高考物理復(fù)習(xí) 知能演練提升：第五章 實(shí)驗(yàn)五 1．關(guān)于“探究動(dòng)能定量”的實(shí)驗(yàn)，下列敘述正確的是(　　) A．每次實(shí)驗(yàn)必須設(shè)法算出橡皮筋對(duì)小車做功的具體數(shù)值 B．每次實(shí)驗(yàn)中，橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度沒有必要保持一致 C．放小車的長(zhǎng)木板應(yīng)該盡量使其水平 D．先接通電源，再讓小車在橡皮筋的作用下彈出 解析：本實(shí)驗(yàn)沒有必要測(cè)出橡皮筋做的功到底是多少焦耳，只要測(cè)出以后各次實(shí)驗(yàn)時(shí)橡皮筋做的功是第一次實(shí)驗(yàn)時(shí)的多少倍就已經(jīng)足夠了，A不正確；每次實(shí)驗(yàn)橡皮筋伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度必須保持一致，只有這樣才能保證以后各次實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮筋做的功是第一次實(shí)驗(yàn)時(shí)的整數(shù)倍，B不正確；小車運(yùn)動(dòng)中會(huì)受到阻力，只有使木板傾斜到

2、一定程度，平衡掉摩擦力才能減小誤差，C不正確；實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)該先接通電源，讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)器開始工作，然后再讓小車在橡皮筋的作用下彈出，D正確。 答案：D 2．探究力對(duì)原來(lái)靜止的物體做的功與物體獲得的速度的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)裝置如圖實(shí)－5－12所示，實(shí)驗(yàn)主要過程如下： 圖實(shí)－5－11 (1)設(shè)法讓橡皮筋對(duì)小車做的功分別為W、2W、3W…… (2)分析打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶，求出小車的速度v1、v2、v3…… (3)作出W－v草圖； (4)分析W－v圖像。如果W－v圖像是一條直線，表明W∝v；如果不是直線，可考慮是否存在W∝v2、W∝v3、W∝等關(guān)系。 以下關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的說法中有一項(xiàng)不正確，它是_

3、_______。 A．本實(shí)驗(yàn)設(shè)法讓橡皮筋對(duì)小車做的功分別為W、2W、3W、……所采用的方法是選用同樣的橡皮筋，并在每次實(shí)驗(yàn)中使橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度保持一致。當(dāng)用1條橡皮筋進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做的功為W，用2條、3條……橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次……實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做的功分別是2W、3W…… B．小車運(yùn)動(dòng)中會(huì)受到阻力，補(bǔ)償?shù)姆椒ǎ嚎梢允鼓景暹m當(dāng)傾斜。 C．某同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中得到一條記錄紙帶。紙帶上打出的點(diǎn)，兩端密、中間疏。出現(xiàn)這種情況的原因可能是沒有使木板傾斜或傾角太小。 D．根據(jù)記錄紙帶上打出的點(diǎn)，求小車獲得的速度的方法是以紙帶上第一點(diǎn)到最后一點(diǎn)的距離來(lái)進(jìn)行計(jì)算。 解析：放

4、開小車之后，小車在橡皮筋的作用下開始加速運(yùn)動(dòng)，等到橡皮筋與小車分離之后，小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)。本實(shí)驗(yàn)中測(cè)的速度是小車勻速運(yùn)動(dòng)的速度，而不是整個(gè)過程的平均速度，因此研究紙帶上打下的點(diǎn)一定是那些均勻分布的點(diǎn)。 答案：D 3．在“探究恒力做功與物體的動(dòng)能改變量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中備有下列器材：A.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器；B.天平；C.秒表；D.低壓交流電源；E.電池；F.紙帶；G.細(xì)線、砝碼、小車、砝碼盤；H.薄木板。 (1)其中多余的器材是________，缺少的器材是________。 (2)測(cè)量時(shí)間的工具是________；測(cè)量質(zhì)量的工具是________。 (3)如圖實(shí)－5－12所示是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

5、打出的小車(質(zhì)量為m)在恒力作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的紙帶。測(cè)量數(shù)據(jù)已用字母表示在圖中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T。請(qǐng)分析：利用這些數(shù)據(jù)能否驗(yàn)證動(dòng)能定理？若不能，請(qǐng)說明理由；若能，請(qǐng)說出做法，并對(duì)這種做法做出評(píng)價(jià)。 圖實(shí)－5－12 解析：(1)計(jì)算小車速度是利用打上點(diǎn)的紙帶，故不需要秒表。電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)使用低壓交流電源，故多余的器材是C、E。測(cè)量點(diǎn)與點(diǎn)之間的距離要用毫米刻度尺，故缺少的器材是毫米刻度尺。 (2)測(cè)量時(shí)間的工具是電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，測(cè)量質(zhì)量的工具是天平。 (3)能。從A到B的過程中，恒力做的功為WAB＝FxAB， 物體動(dòng)能的變化量為EkB－EkA＝mvB2－mvA2＝m(

6、)2－m()2＝m， 只要驗(yàn)證FxAB＝m即可。 優(yōu)點(diǎn)：A、B兩點(diǎn)的距離較遠(yuǎn)，測(cè)量時(shí)的相對(duì)誤差較??； 缺點(diǎn)：只進(jìn)行了一次測(cè)量驗(yàn)證，說服力不強(qiáng)。 答案：(1)C、E　毫米刻度尺　(2)電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器　天平 (3)見解析 4．某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)們欲探究“做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系”，他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖實(shí)－5－13所示的裝置。 圖實(shí)－5－13 (1)該學(xué)習(xí)小組的同學(xué)想用砂和砂桶的重力作為滑塊受到的合外力，探究滑塊所受合外力做功與滑塊動(dòng)能變化的關(guān)系。為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)想法，該小組成員提出了以下實(shí)驗(yàn)措施，你認(rèn)為有效的有________。 A．保持砂和砂桶的質(zhì)量遠(yuǎn)大于滑塊的質(zhì)量

7、B．保持砂和砂桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量 C．保持長(zhǎng)木板水平 D．把長(zhǎng)木板的左端墊起適當(dāng)?shù)母叨纫云胶饽Σ亮? E．調(diào)整滑輪的高度使細(xì)線與長(zhǎng)木板平行 (2)如圖實(shí)－5－14為實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶，現(xiàn)選取紙帶中的B、K兩點(diǎn)來(lái)探究滑塊所受合外力做功與滑塊動(dòng)能變化的關(guān)系。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T，重力加速度為g。在本實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量的物理量有：砂和砂桶的質(zhì)量m1、滑塊的質(zhì)量m2，A、C間的距離s1，J、L間的距離s2，B、K間的距離s。本實(shí)驗(yàn)探究結(jié)果的表達(dá)式為________。(用測(cè)量物理量相應(yīng)的字母表示) 圖實(shí)－5－14 解析：(1)砂和砂桶的總質(zhì)量越小，產(chǎn)生的加速度越小，細(xì)線拉力越接

8、近砂和砂桶的重力，誤差越小，故B正確；由于滑塊受到長(zhǎng)木板的摩擦力作用，因此要先平衡摩擦力，D正確；為了使細(xì)線拉力與滑塊運(yùn)動(dòng)方向平行，需調(diào)整滑輪的高度使細(xì)線與長(zhǎng)木板平行，E正確。 (2)選擇B、K之間的過程研究誤差較小，對(duì)滑塊，合外力可視為砂和砂桶的重力，做功為W＝m1gs。B、K兩處的速度分別為vB＝，vK＝，動(dòng)能變化為m2vK2－m2vB2＝m2()2－m2()2，故探究結(jié)果的表達(dá)式為m1gs＝m2()2－m2()2。 答案：(1)BDE　(2)m1gs＝m2()2－m2()2 5．為了探究恒力作用時(shí)的動(dòng)能定理，某同學(xué)做了如下實(shí)驗(yàn)，他讓滑塊在某一水平面上滑行，利用速度采集器獲取其初速度

9、v，并測(cè)量出不同初速度的最大滑行距離x，得到下表所示幾組數(shù)據(jù)： 數(shù)據(jù)組 1 2 3 4 5 6 v/(m·s－1) 0 0.16 0.19 0.24 0.30 0.49 x/m 0 0.045 0.075 0.111 0.163 0.442 (1)一同學(xué)根據(jù)表中數(shù)據(jù)，作出x—v圖像如圖實(shí)－5－15甲所示。觀察該圖像，該同學(xué)作出如下推理：根據(jù)x—v圖像大致是一條拋物線，可以猜想，x可能與v2成正比。請(qǐng)?jiān)趫D乙所示坐標(biāo)紙上選擇適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)軸作出圖線驗(yàn)證該同學(xué)的猜想。 圖實(shí)－5－15 (2)根據(jù)你所作的圖像，你認(rèn)為滑塊滑行的最大距離x與滑塊初速度平方v

10、2的關(guān)系是________________________________________________________________________。 解析：(1)做出x—v2的圖線如圖所示。 (2)由圖可以看出，滑塊滑行的最大距離x與滑塊初速度平方v2成正比。即：x∝v2。 答案：(1)見解析圖　(2)x∝v2 6．某同學(xué)利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、已知質(zhì)量為m的滑塊、可調(diào)節(jié)高度的斜面、直尺等儀器進(jìn)行“探究動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn)，如圖實(shí)－5－16所示，他首先將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在斜面的上端，并將滑塊與紙帶相連，讓紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，接通低壓交流電源(已知其頻率為f)后釋放 圖實(shí)－5－1

11、6 滑塊，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列記數(shù)點(diǎn)。 回答下列問題：(用已知字母表示) (1)寫出影響滑塊動(dòng)能變化的主要因素______________________________________。 (2)該實(shí)驗(yàn)探究中為了求合外力，應(yīng)先求出滑塊與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)。該同學(xué)通過多次調(diào)節(jié)斜面的高度，得到一條打點(diǎn)間距均 圖實(shí)－5－17 勻的紙帶，如圖實(shí)－5－17所示，此時(shí)相對(duì)應(yīng)的斜面長(zhǎng)為L(zhǎng)、斜面高為h。由此可求出滑塊與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝________。 (3)保持斜面長(zhǎng)度不變，升高斜面高度到H(H>h)，該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中得到一條打點(diǎn)清晰的紙帶，如圖實(shí)－5－18所示，用直尺測(cè)出x

12、1、x2、x3，對(duì)A、B兩點(diǎn)研究：此時(shí)滑塊在A、B兩點(diǎn)的 速度大小為：vA＝________，vB＝________。 圖實(shí)－5－18 (4)如果該同學(xué)在記錄數(shù)據(jù)時(shí)各物理量的單位分別是：L、H、x1、x2、x3單位為cm，質(zhì)量m單位是kg，頻率f單位為Hz，重力加速度g單位為m/s2，對(duì)AB段進(jìn)行研究，在實(shí)驗(yàn)允許的誤差范圍內(nèi)，該同學(xué)根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)直接計(jì)算合外力對(duì)滑塊所做的功為W，滑塊動(dòng)能的改變量為ΔEk，結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩者的差別很大，請(qǐng)分析其原因。寫出該同學(xué)計(jì)算出的數(shù)值W與ΔEk之間正確關(guān)系的表達(dá)式________。 解析：(1)由滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)可知，影響滑塊動(dòng)能變化的是合外力的功，即重力做功和摩擦力做功。 (2)由題圖可知滑塊在斜面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則有：mgsinθ＝μmgcosθ(θ為斜面的傾角)，可得μ＝tanθ＝。 (3)由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得A點(diǎn)的瞬時(shí)速度是vA＝＝f，B點(diǎn)的瞬時(shí)速度是vB＝＝f。 (4)該同學(xué)根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)直接計(jì)算合外力對(duì)滑塊所做的功為W和滑塊動(dòng)能的改變量為ΔEk，兩者數(shù)值差別很大，說明該同學(xué)在探究動(dòng)能定理時(shí)單位沒有統(tǒng)一用國(guó)際單位，應(yīng)修正為W＝ΔEk×10－2 J。 答案：(1)重力做功、摩擦力做功　(2) (3)f　f　(4)W＝ΔEk×10－2 J