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2016高考物理一轮复习探究动能定理专题练习(附答案)

编辑:sx_liujy

2015-10-26

动能具有瞬时性,是指力在一个过程中对物体所做的功等于在这个过程中动能的变化。以下是探究动能定理专题练习,请大家仔细练习。

1.(单选)在“探究动能定理”实验中,某同学是用下面的方法和器材进行实验的:放在长木板上的小车,由静止开始在几条完全相同的橡皮筋作用下沿木板运动,小车拉动固定在它上面的纸带,纸带穿过打点计时器.关于这一实验,下列说法错误的是(  )

A.长木板要适当倾斜,以平衡小车运动中受到的阻力

B.重复实验时,虽然用到橡皮筋的条数不同,但每次应使橡皮筋拉伸的长度相同

C.利用纸带上的点计算小车的速度时,应选用纸带上打点最密集的部分进行计算

D.利用纸带上的点计算小车的速度时,应选用纸带上打点最均匀的部分进行计算

【答案】C

【解析】在本题的实验中,由于小车在运动中受到阻力(摩擦力和纸带的阻力),所以要使长木板适当倾斜,以平衡小车运动过程中受到的阻力,重复实验时,为了使橡皮筋对小车所做的功与它的条数成正比,所以用到橡皮筋的条数虽然不同,但每次应使橡皮筋拉伸的长度相同,利用纸带上的点计算小车的速度时,由于要计算的是小车脱离橡皮筋后匀速运动的速度,所以应选用纸带上打点最均匀的部分进行计算,故选项A、B、D是正确的,应选C.

2.(单选)在“探究功与物体速度变化的关系”实验中,关于橡皮筋做的功,下列说法正确的是(  )

A.橡皮筋做的功可以直接测量

B.通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加

C.橡皮筋在小车运动的全程中始终做功

D.把橡皮筋拉伸为原来的2倍,橡皮筋做的功也增加为原来的2倍

【答案】B

【解析】橡皮筋做的功等于橡皮筋所释放的弹性势能,但无法直接测量,橡皮筋的条数成倍增加,弹性势能也会成倍增加,即做功成倍增加,但橡皮筋只是在释放弹性势能的一段时间内才做功,故选项A、C错误,B正确.橡皮筋的弹性势能与形变量的平方成正比,当拉伸为原来的2倍时,橡皮筋的做功变为原来的4倍,故选项D错误.

3.在“探究恒力做功与物体的动能改变量的关系”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________(填对应字母),缺少的器材是________.

(2)测量时间的工具是________;测量质量的工具是________.(填对应字母)

(3)小车(质量为m)在恒力F作用下做匀加速直线运动时打点计时器打出的纸带.测量数据已用字母表示在图中,打点计时器的打点周期为T.利用这些数据能否验证动能定理?若不能,请说明理由;若能,请说出做法,并对这种做法作出评价.

【答案】(1)C、E 毫米刻度尺 (2)A B (3)见解析

【解析】(1)计算小车速度是利用打上点的纸带,故不需要秒表.打点计时器应使用低压交流电源,故多余的器材是C、E.测量点之间的距离要用毫米刻度尺,故缺少的器材是毫米刻度尺.

(2)测量时间的工具是A打点计时器,测量质量的工具是B天平.

(3)能 从A到B的过程中,恒力做的功WAB=FxAB,物体动能的变化量

EkB-EkA=mv-mv=m2-m2=m.

只要验证FxAB=m即可.

优点:A、B两点的距离较远,测量时的相对误差较小;

缺点:只进行了一次测量验证,说服力不强.

4.(2015年三门峡模拟)某学习小组在“探究功与速度变化关系”的实验中采用了实验装置.

(1)将气垫导轨接通气泵,通过调平螺丝调整气垫导轨使之水平,检查是否调平的方法是________________________________________________________________________.

(2)游标卡尺测得遮光条的宽度Δd=________cm.实验时,将橡皮条挂在滑块的挂钩上,向后拉伸一定的距离,并做好标记,以保证每次拉伸的距离恒定.现测得挂一根橡皮条时,滑块弹离橡皮条后,经过光电门的时间为Δt,则滑块最后匀速运动的速度表达式为________(用字母表示).

(3)逐根增加橡皮条,记录每次遮光条经过光电门的时间,并计算出对应的速度.则画出的W-v2图象应是________.

【答案】(1)将滑块轻置于气垫导轨之上,看其是否滑动;或将滑块轻置于气垫导轨之上,轻推滑块看是否匀速运动

(2)0.550  (3)过坐标原点的一条倾斜直线

【解析】(1)检查导轨是否水平的方法:将滑块轻放在气垫导轨上,看其是否滑动(或将滑块轻放在气垫导轨上,轻推滑块看是否匀速运动).

(2)Δd=5 mm+0.05 mm×10=5.50 mm=0.550 cm

滑块匀速运动的速度v=.

(3)由动能定理可知,W=mv2,故画出的W-v2图象应是过坐标原点的一条倾斜直线.

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