高考物理一轮复习名师预测：实验05 探究动能定理（含解析）.docVIP

名师预测 1．如下图所示，在“探究功与物体速度变化的关系”的实验中，关于橡皮筋做的功，下列说法中正确的是(　　) 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两倍，橡皮筋做功也增加为原来的两倍 【解析】　橡皮筋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A、C错，B对；橡皮筋的弹性势能与形变量的平方成正比，当拉伸为原来的两倍时，功变为原来的4倍，故D错． 【答案】　B 2．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，实验装置如下图所示，实验主要过程如下： (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条橡皮筋进行此实验时，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】　本实验的目的是探究橡皮筋做的功与小车获得速度的关系．这个速度是指橡皮筋做功完毕时的速度，而不是整个过程的平均速度，所以D选项是错误的． 【答案】　D 3．在用如图所示装置做“探究动能定理”的实验时，下列说法正确的是(　　) A．通过改变橡皮筋的条数改变拉力做功的数值 B．通过改变橡皮筋的长度改变拉力做功的数值 C．通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的最大速度 D．通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的平均速度 解析：本题主要考查实验原理，考查考生的理解能力．实验采用通过增加橡皮筋的条数，使橡皮筋对小车做的功成倍增加，故A正确、B错误．小车的速度对应的是橡皮筋对小车做功完毕的情形，故C正确、D错误． 答案：AC 4．关于探究功与物体速度变化的关系的实验中，下列叙述正确的是(　　) A．每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值 B．每次实验中，橡皮筋拉伸的长度没有必要保持一致 C．放小车的长木板应该尽量使其水平 D．先接通电源，再让小车在橡皮筋的作用下弹出 解析：本实验没有必要测出橡皮筋做的功到底是多少焦耳，只要测出以后每次实验时橡皮筋做的功是第一次实验时的多少倍就已经足够了，A错；每次实验橡皮筋伸长的长度必须保持一致，只有这样才能保证以后每次实验时，橡皮筋做的功是第一次实验时的整数倍，B错；小车运动中会受到阻力，只有使木板倾斜到一定程度，以平衡摩擦阻力，才能减小误差，C错；实验时，应该先接通电源，让打点计时器开始工作，然后再让小车在橡皮筋的作用下弹出，D正确． 答案：D 5．某兴趣小组在做“探究做功和物体速度变化关系”的实验前，提出以下几种猜想：①W∝v，②W∝v2，③W∝，….他们的实验装置如图(a)所示，PQ为一块倾斜放置的木板，在Q处固定一个速度传感器(用来测量物体每次通过Q点的速度)．在刚开始实验时，有位同学提出，不需要测出物体质量，只要测出物体从初始位置到速度传感器的距离和读出速度传感器的示数就行了，大家经过讨论采纳了该同学的建议． (1)本实验中不需要测量物体质量的理由是什么？ (2)让物体分别从不同高度无初速度释放，测出物体从初始位置到速度传感器的距离L1、L2、L3、L4…，读出物体每次通过速度传感器Q的速度 v1、v2、v3、v4…，并绘制了如图(b)所示的L－ v图象．根据绘制出的L－v图象，若为了更直观地看出L和v的变化关系，他们下一步应该作出(　　) A．L－v2图象　　　　　B．L－图象 C．L－图象 D．L－图象 (3)本实验中，木板与物体间摩擦力的大小会不会影响探究出的结果？ 解析：(1)因为W＝ΔEk而W＝mg(sin θ－μcos θ)L，ΔEk＝mv2，等式两边都有m，所以探究W与v的关系可以不用测量质量m. (2)由于题图(b)是关于“L－v”的图象，该图象为曲线，不便于直观地看出L和v的变化关系，所以下一