高考物理新课标一轮复习训练：实验5探究动能定理含解析

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1、高考真题1・（2014-天津理综）某同学把附有滑轮的长木板平放在实验桌上,将细绳一端拴在小车上，另一端绕过定滑轮，挂上适当的钩码，使小车在钩码的牵引下运动，以此定量探究绳拉力做功与小车动能变化的关系.此外还准备了打点计时器及配套的电源、导线、复写纸、纸带、小木块等.组装的实验装置如图所示.①若要完成该实验，必需的实验器材还有哪些・②实验开始时，他先调节木板上定滑轮的高度，使牵引小车的细绳与木板平行.他这样做的目的是下列的哪个（填字母代号）・A.避免小车在运动过程中发生抖动氏可使打点计时器在纸带上打出的点迹清晰C.可以保证小车最终能够实现匀速直线运动Q.可在平衡摩擦力

2、后使细绳拉力等于小车受的合力③平衡摩擦力后，当他用多个钩码牵引小车时，发现小车运动过快,致使打出的纸带上点数太少，难以选到合适的点计算小车速度•在保证所挂钩码数目不变的条件下,请你利用本实验的器材提出一个解决方法：‘④他将钩码重力做的功当成细绳拉力做的功，经多次实验发现拉力做功总是要比小车动能增量大一些，这一情况可能是下列哪些原因造成的（填字母代号）・A.在接通电源的同时释放了小车〃・小车释放时离打点计时器太近C.阻力未完全被小车重力沿木板方向的分力平衡掉钩码做匀加速运动，钩码重力大于细绳拉力解析：①实验需要测量小车的位移，所以需要刻度尺；另外需要表示小车动能的变化

3、，所以需要测量小车的质量，因此需要带有磋码的天平.②实验中调节定滑轮高度，使细绳与木板平行，可在平衡摩擦力后使细绳的拉力等于小车所受的合力，如果不平行，细绳的拉力在垂直于木板的方向上就有分力，改变了摩擦力就不能使细绳拉力等于小车所受的合力，D项正确.③纸带上点数过少，说明小车的加速度较大，应适当减小加速度，因此需要在小车上加适量的硅码来达到增大质量、减小加速度的目的.④拉力做功大于小车动能的增量，原因可能是由于小车运动过程中受到的阻力没有被完全平衡；另一个原因是钩码的重力做功，没有完全转化为小车的动能，钩码自身的动能也在增大，C、D项正确.答案：①刻度尺、天平（包括

4、硅码）②D③可在小车上加适量的磋码④CQ2.（2014-山东高考）某实验小组利用弹簧秤和刻度尺，测量滑块在木板上运动的最大速度.实验步骤：①用弹簧秤测量橡皮泥和滑块的总重力，记作G；②将装有橡皮泥的滑块放在水平木板上，通过水平细绳和固定弹簧秤相连，如图甲所示.在A端向右拉动木板，待弹簧秤示数稳定后，将读数记作F；弹费秤细绳橡皮泥滑块木板甲③改变滑块上橡皮泥的质量，重复步骤①②;实验数据如表所示:G/N1.502.002.503.003.504.00F/N0.590.830.991.221.371.61④如图乙所示，将木板固定在水平桌面上，滑块置于木板上左端C处，细绳

5、跨过定滑轮分别与滑块和重物P连接，保持滑块静止,测量重物P离地面的高度h;①滑块由静止释放后开始运动并最终停在木板上的D点(未与滑轮碰撞)，测量C、D间的距离s・完成下列作图和填空:(1)根据表中数据在给定坐标纸上作出F—G图线.F/N(2)由图线求得滑块和木板间的动摩擦因数n=(保留两位有效数字).(3)滑块最大速度的大小v=(用h、s>g和重力加速度g表示)・解析：(1)根据表中数据描点作出图象如图所示.可得，v2—0=2gg(s—h),解得v=p2»g(§—h)・答案：(1)见解析图(2)0.40(0.38〜0.42均正确)(3hj2gg(s-h)3.(201

6、3-四川理综)如图甲所示，某组同学借用“探究a与F、m之间的定量关系”的相关实验思想、原理及操作，进行“探究合外力做功和动能变化的关系”的实验:-<-15.50cm-*-<21.60cm►28.61cm►v36.70cmY45.75cm—<5.75cm66.77cm①为达到平衡阻力的目的，取下细绳和托盘，通过调节垫片的位改变长木板倾斜程度，根据打出的纸带判断小车是否做运动.②连接细绳及托盘,放入祛码，通过实验得到图乙所示的纸带•纸带上O为小车运动起始时刻所打的点，选取时间间隔为0.15的相邻计数点A、C、D、E、F、G实验时小车所受拉力为0・2N,小车的质量为Q・2

7、kg・请计算小车所受合外力做的功W和小车动能的变化补填表中空格(结果保留至小数点后第四位).O—BO—CO—DO—EO—FW/J0.04320.05720.04300.05700.07340.09150.07340.0907分析上述数据可知：在实验误差允许的范围内w=jea,与理论推导结果一致.③实验前已测得托盘的质量为7.7X10—3kg,实验时该组同学放入托盘中的祛码质量应为Ag（g取9.8mis1,结果保留至小数点后第三位）.解析：①为保证拉力等于小车受到的合力，需平衡摩擦力，即将长木板左端适当垫高，轻推小车，使小车做匀速直线运动.②拉力做的功为W=FxO