（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）

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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)出的小車最大速度vm和橡皮筋做的功W，依次作出Wvm、Wvm2、Wvm

2、3、W2vm、W3vm、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AB1.48 cm，BC1.60 cm，CD1.62 cm，DE1.62 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

3、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vmm/s0.81 m/s。答案：(1)CD(2)0.812(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、；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mB橡皮筋的原長(zhǎng)xC橡皮筋的伸

4、長(zhǎng)量xD桌面到地面的高度hE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”)。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hgt2，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Lvt，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Ekmv2，可求出小物塊拋出時(shí)的動(dòng)能，綜上可知，A、D、E正確。

5、(2)根據(jù)hgt2和Lvt，可得v2L2，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)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t1和t2，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

6、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？_(填“是”或“否”)解析：(1)兩光電門中心之間的距離x70.30 cm20.30 cm50.00 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M200.0 g，鉤碼的質(zhì)量為

7、m10.0 g，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源為50 Hz的交流電。(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x，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g9.80 m/s2，利用Wmgx算出拉力對(duì)小車做的功W。利用EkMv2算出小車動(dòng)能，并求出動(dòng)能的變化量Ek。計(jì)算結(jié)果如表所示。W/103 J2.452.923.353.814.26Ek/103

8、 J2.312.733.123.614.00請(qǐng)根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，在圖3中作出EkW圖像。(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，Ek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/s0.228 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Wmgx，EkFx，則有Fmg0.019.80 N0.093 N。答案：(1)小車做勻速運(yùn)動(dòng)(2)0.228(3)見解析圖(4)0.093