2019-2020年高考物理一轮复习方案 实验5 探究动能定理（含解析）

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1、2019-2020年高考物理一轮复习方案实验5探究动能定理（含解析）1．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．电磁打点计时器；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)如图S5－1所示是打点计时器打出的小车(质量为

2、m)在恒力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，打点计时器的打点周期为T.请分析：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，并对这种做法做出评价．图S5－12．在探究“恒力做功和物体动能变化之间的关系”的实验中，某同学的实验设计方案如图S5－2所示．则：图S5－2(1)该实验用钩码的重力表示小车受到的合外力，在安装时首先要______________________，其次钩码和小车还需要满足的条件是_________________________________________

3、_______________________________．(2)实验中，除位移、速度外，还需要测出的物理量有________________________________________________________________________.(3)在上述实验中，打点计时器使用的交流电频率为50Hz.某同学打出的一段纸带如图S5－3所示，则小车匀速运动时的速度大小为______m/s.(计算结果保留3位有效数字)图S5－33．在追寻科学家研究足迹的过程中，某同学为探究恒力做功和物体动能变化间的关系，采用了如图

4、S5－4甲所示的“探究物体加速度与物体质量、受力之间关系”的实验装置．图S5－4(1)实验时，该同学想用钩码的重力表示滑块受到的合力，为了减小这种做法带来的实验误差，你认为在实验中应该采取的两项措施是________和________．(2)如图S5－5所示是实验中得到的一条纸带，其中A、B、C、D、E、F是连续的六个计数点，相邻计数点间的时间间隔为T，相邻计数点间距离已在图中标出，测出滑块的质量为M，钩码的总质量为m.从打B点到打E点的过程中，为达到实验目的，该同学应该寻找________和________之间的数值关系(

5、用题中和图中的物理量符号表示)．图S5－54．某实验小组采用如图S5－6所示的装置探究动能定理，小车内可放置砝码．实验中小车碰到制动装置时，钩码没有到达地面，打点计时器的工作频率为50Hz.图S5－6(1)如图S5－7所示是实验中得到的一条纸带，在纸带上选择起始点O及A、B、C、D、E五个计数点，可获得各计数点到O的距离s及对应时刻小车的瞬时速度v，如下表所示．请将C点的测量结果填在表中相应位置．图S5－7测量点OABCDEs/cm0.001.513.20____7.159.41v/m·s－10.350.400.45____

6、0.540.60(2)实验小组根据实验数据绘出了如图S5－8所示的图线(其中Δv2＝v2－v)，根据图线可获得的结论是________________________．要验证动能定理，还需测量的物理量是摩擦力f和____________．图S5－85．xx·豫北六校联考某探究小组利用气垫导轨和光电门计时器等装置(如图S5－9所示)探究动能定理．他们通过改变滑轮下端的小盘中沙子的质量来改变滑块水平方向的拉力；滑块上装有宽为d的挡光片．实验中，用天平称出小盘和沙子的总质量为m，滑块(带挡光片)的质量为M，计时器显示挡光片经过光电

7、门1和2的时间分别为Δt1、Δt2.图S5－9(1)在满足______的条件下，才可以认为小盘和沙子的重力所做的功等于滑块动能的改变量．(2)实验中还必须测量的物理量是______，试写出本次探究的原理表达式(用测量量和已知量表示)________________________．(3)写出一个减小本实验误差的方法：__________________________________________．6．为了“探究外力做功与物体动能变化的关系”，查资料得知，弹簧的弹性势能Ep＝kx2，其中k是弹簧的劲度系数，x是弹簧长度的变

8、化量．某同学就设想用压缩的弹簧推静止的小球(质量为m)运动来探究这一问题．为了研究方便，把小球O放在水平桌面上做实验，让小球O在弹力作用下运动，即只有弹簧推力做功．该同学设计实验如下：首先进行如图S5－10甲所示的实验：将轻质弹簧竖直挂起来，在弹簧的另一端挂上小球O，静止时测得弹簧的伸长量