(2011届高三物理一轮复习单元检测实验探究动能定理.doc

探究动能定理 1．在“探究功与物体速度变化关系”的实验中，每次选取纸带后，我们应选取纸带上的哪些点来求小车的速度(　　) A．间距均匀的 B．间距不均匀的 C．间距均匀的与不均匀的都可 D．最好是间距均匀的，若纸带上没有间距均匀的，也可用间距不均匀的 解析：橡皮筋完全恢复后不再有力对小车做功，小车做匀速运动，纸带上的点间距是均匀的，故A对，B、C错；若纸带上没有间距均匀的点，说明纸带太短，橡皮筋还没完全恢复原状纸带已完全通过打点计时器，在这种情况下应选用更长的纸带，或者是因为摩擦力没被完全平衡，需重新平衡摩擦力，故D错． 答案：A 2．在“探究功与物体速度变化关系”的实验中，若画出W－v的图象，应为图实－5－9中的哪一个(　　) 图实－5－9 解析：通过实验可知，做的功W与小车速度v2成正比，故与v应是二次函数关系，故B正确，A、C、D均错． 答案：B 3．(2009·安徽高考)探究力对原来静止的物体做的功与物体获得的速度的关系的实验装置如图实－5－10所示，实验主要过程如下： 图实－5－10 (1)设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W…… (2)分析打点计时器打出的纸带，求出小车的速度v1、v2、v3…… (3)作出W－v草图； (4)分析W－v图象．如果W－v图象是一条直线，表明W∝v；如果不是直线，可考虑是否存在W∝v2、W∝v3、W∝等关系． 以下关于该实验的说法中有一项不正确，它是________． A．本实验设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W……所采用的方法是选用同样的橡皮筋，并在每次实验中使橡皮筋拉伸的长度保持一致．当用1条橡皮筋进行实验时，橡皮筋对小车做的功为W，用2条、3条……橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时，橡皮筋对小车做的功分别是2W、3W…… B．小车运动中会受到阻力，补偿的方法，可以使木板适当倾斜 C．某同学在一次实验中得到一条记录纸带．纸带上打出的点两端密、中间疏．出现这种情况的原因，可能是没有使木板倾斜或倾角太小 D．根据记录纸带上打出的点，求小车获得的速度的方法，是以纸带上第一点到最后一点的距离来进行计算 解析：放开小车之后，小车在橡皮筋的作用下开始加速运动，等到橡皮筋与小车分离之后，小车做匀速直线运动．本实验中测的速度是小车匀速运动的速度，因此研究纸带上打下的点一定是那些均匀分布的点，故D不正确． 答案：D 4．(2010·青岛模拟)某探究学习小组的同学欲验证动能定理，他们在实验室组装了一套如图实－5－11所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙．当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态． 图实－5－11 若你是小组中的一位成员，要完成该项实验，则： (1)你认为还需要的实验器材有____________． (2)实验时为了保证滑块受到的合力与沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是__________________________，实验时首先要做的步骤是________________． (3)在(2)的基础上，某同学用天平称量滑块的质量为M.往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量为m.让沙桶带动滑块加速运动．用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2(v1＜v2)．则本实验最终要验证的数学表达式为______________．(用题中的字母表示实验中测量得到的物理量) 解析：该实验中的研究对象是滑块，目的是比较合外力对滑块所做的功与滑块动能的增量的关系．因为合外力不等于滑块的重力，两端质量不可能“抵消”，所以要分别测出沙、滑块的质量，还要测出滑块移动的距离，便于计算做的功和速度． 实验时应注意平衡摩擦力，以减少误差．从实验方便性上考虑要把沙的重力看做滑块所受的合外力，m应远远小于M.实验验证的表达式为mgL＝Mv22－Mv12. 答案：(1)天平、刻度尺　(2)沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量　平衡摩擦力　(3)mgL＝Mv22－Mv12 5．在“探究恒力做功与物体的动能改变量的关系”的实验中备有下列器材：A.打点计时器；B.天平；C秒表；D.低压交流电源；E.电池； F.纸带；G.细线、砝码、小车、砝码盘；H.薄木板． (1)其中多余的器材是____________，缺少的器材是__________________． (2)测量时间的工具是__________________；测量质量的工具是____________________． (3)图实－5－12所示是打点计时器打出的小车(质量为m)在恒力F作用下做匀加速直线运动的纸带．测量数据已用字母表示在图中，打点