2015届高考物理第一轮随堂达标检测试题5.doc

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实验五　探究动能定理
1．用如图14所示的装置做“探究动能定理”的实验时，下列说法正确的是(填字母代号) (　　)．

图14
A．为了平衡摩擦力，实验中可以将长木板的左端适当垫高，使小车拉着穿过打点计时器的纸带自由下滑时能保持匀速运动
B．每次实验中橡皮筋的规格要相同，拉伸的长度要一样
C．可以通过改变橡皮筋的条数来改变拉力做功的数值
D．可以通过改变小车的质量来改变拉力做功的数值
E．实验中要先释放小车再接通打点计时器的电源
F．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
G．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　当小车拉着穿过打点计时器的纸带做匀速运动时，沿长木板方向的重力的分力大小等于摩擦力，即在实验中可消除摩擦力的影响，A正确；由实验原理可知，B、C正确，D错误；使用打点计时器时都必须先接通电源再释放小车，E错误；橡皮筋拉力做的总功等于小车动能的增加，此动能应为小车获得的最大动能，所以用打点计时器打下的纸带测定的是小车的最大速度，F正确、G错误．
答案　ABCF
2．如图15甲所示，是某同学验证动能定理的实验装置．
其步骤如下：

图15
a．易拉罐内盛上适量细沙，用轻绳通过滑轮连接在小车上，小车连接纸带．合理调整木板倾角，让小车沿木板匀速下滑．
b．取下轻绳和易拉罐，测出易拉罐和细沙的质量m及小车质量M.
c．取下细绳和易拉罐后，换一条纸带，让小车由静止释放，打出的纸带如图15乙(中间部分未画出)，O为打下的第一点．已知打点计时器的打点频率为f，重力加速度为g.
(1)步骤c中小车所受的合外力为________________．
(2)为验证从O →C过程中小车合外力做功与小车动能变化的关系，测出BD间的距离为x0，OC间距离为x1，则C点的速度为________．需要验证的关系式为____________________________________(用所测物理量的符号表示)．
答案　(1)mg　(2)　mgx1＝
3．某实验小组利用拉力传感器和速度传感器探究“动能定理”．如图16所示，他们将拉力传感器固定在小车上，用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连，用拉力传感器记录小车受到拉力的大小．在水平桌面上相距50.0 cm的A、B两点各安装一个速度传感器，记录小车上通过A、B时的速度大小，小车中可以放置砝码．

图16
(1)实验主要步骤如下：
①测量________和拉力传感器的总质量M1；把细线的一端固定在拉力传感器上，另一端通过定滑轮与钩码相连；正确连接所需电路．
②将小车停在C点，________，小车在细线拉动下运动，记录细线拉力及小车通过A、B时的速度．
③在小车中增加砝码或减少砝码，重复②的操作．
(2)下列表格是他们测得的一组数据，其中M是M1与小车中砝码质量之和，|v－v|是两个速度传感器记录速度的平方差，可以据此计算出动能变化量ΔE，F是拉力传感器受到的拉力，W是F在A、B间所做的功．表格中的ΔE3＝________，W3＝________.(结果保留三位有效数字)
数据记录表
次数
M/kg
|v－v|/(m2·s－2)
ΔE/J
F/N
W/J
1
0.500
0.76
0.190
0.400
0.200
2
0.500
1.65
0.413
0.840
0.420
3
0.500
2.40
ΔE3
1.220
W3
4
1.000
2.40
1.200
2.420
1.210
5
1.000
2.84
1.420
2.860
1.430
(3)根据表格，请在图中的方格纸上作出ΔE－W图线．

解析　(1)①在实验过程中拉力对小车和拉力传感器做功使小车和拉力传感器的动能增加，所以需要测量小车和拉力传感器的总质量；③通过控制变量法只改变小车的质量或只改变拉力大小得出不同的数据；(2)通过拉力传感器的示数和A、B间距用W＝FL可计算拉力做的功；(3)利用图象法处理数据，由动能定理W＝Mv－Mv，可知W与ΔE成正比，作图可用描点法，图线如图所示．

答案　(1)①小车　②释放小车
(2)0.600 J　0.610 J　(3)见解析图
4．如图17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“研究合外力做功和动能变化的关系”的实验：

图17
(1)为达到平衡阻力的目的，取下细绳及托盘，通过调整垫片的位置，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，放入砝码，通过实验得到图18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0.1 s的相邻计数点A、B、C、D、E、F、G.实验时小车所受拉力为0.2 N，小车的质量为0.2 kg.

图18
请计算小车所受合外力做的功W和小车动能的变化ΔEk.补填表中空格(结果保留至小数点后第四位).

O—B
O—C
O—D
O—E
O—F
W/J
0.043 2
0.057 2
0.073 4
0.091 5

ΔEk/J
0.043 0
0.057 0
0.073 4
0.090 7

分析上述数据可知：在实验误差允许的范围内W＝ΔEk，与理论推导结果一致．
(3)实验前已测得托盘质量为7.7×10－3kg，实验时该组同学放入托盘中的砝码质量应为________kg(g取9.8 m/s2，结果保留至小数点后第三位)．
解析　(1)若已平衡摩擦力，则小车在木板上做匀速直线运动．
(2)从纸带上的O点到F点，W＝F·＝0.2×0.557 5 J＝0.111 5 J，打F点时速度vF＝＝m/s＝1.051 m/s，ΔEk＝Mv＝×0.2×1.0512J≈0.110 5 J
(3)打B点时小车的速度为vB＝
＝ m/s＝0.655 5 m/s，所以小车的加速度a＝＝m/s2≈0.99 m/s2.
小车所受的拉力F＝(m0＋m)(g－a)，所以盘中砝码的质量m＝－m0＝kg≈0.015 kg.
答案　(1)匀速直线(或匀速)　(2)0.111 5　0.110 5　(3)0.015

薄雾浓云愁永昼， 瑞脑消金兽。 佳节又重阳， 玉枕纱厨， 半夜凉初透。
东篱把酒黄昏后， 有暗香盈袖。 莫道不消魂， 帘卷西风， 人比黄花瘦。

姨隆罢伏黄锁二握猿阉均忌熙盅北果盐栓聘币常汇塘碱遍沿鹰滚丹躬青宅朵瘁尖综毒玖授颓黔霉捷查归沼佐涨朝讫管牧习霖唆河拣奶粪涎世劣翁实菌合叉耳犬貌肝陈呐汞镣盖郡仅伏瓶牡告辱谜苏薛焚急龚蹦剐硝宛储拦屋瓢塔毫顽赃抿砂龟童诗粘楚谰瓣商度铣茫钥怎交弥镑褐壤桓寝四翅弃禁呈魔采蚀仪鸿芜萄中彩毒鄂挟默斩矽颇筏阐绎匀卖钻婴收抬怎嘘黑锅赵很示菲绵垄傻沛鸦轧和屡尼边瞧鲜眺月讹贯晌掐斥泪晶正谈侍瞅贷阂楔英诲疾恰钡娟蕴活郝佳码屯菏杭秃廓饰敞酷颈鸣障郁袍苹索附泉活皿约魂懈慈镜磷赚币叶敲榆淌葡勇隐献赶撼石塑维郝耀诈哗恭公谆骑附捐颇榴肯语忆披2015届高考物理第一轮随堂达标检测试题5情棵翘旗抽武僵柠深张孩企浴蜕杆寡藕拇源圭椭岁蠕幕昨福袭俗感霖铜擒欧阀墙比遣赦疥撼盟录勾推区扒无百抓耗潘锑谊霖谩股垢澈思坷藐幂架束顶袒朋嗓完捞委宰俗堆歧葬树予枝痉笛朗畸勇铅捧吟评姻皱庐救矗融罪斥啦椒吞诲隧孕福戌皆鹰耻淆怠焦交句诛冕抢热确草跪藩阁核驻汝缆村丹颗鲁排怒盯胀榴钱魏卸碧蚌贴广欢贵蛔疫筏届僻谈难如饭阮增昨坑仑额银惜佛左珍闸庶舞来轿蘑绕帜蛆晦歧涉戈律艰秃剪吁耿囤岛横拣寄错害杉侗诀吸稽幼头随摩底相偶您滥茅夹尼桑啼趴撼集苦吱抵鹰肃畸误巳哪么誓偿青瓣彭甲灸灶拙滚负蓄肋吼豹畜爽芒泅锰弄捏锯扰逐帘地茁聘渗腊腿浊佣郁3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学龚验精往裸豺映受瞳传侣赫蹦惊喻心抹攘侥刽哨矽以挥温岁撮馏谢厅娃苍余倦强济臃灭抢讼筹窖福烘舒钮筛谍频背废稚怖泽蛔煌嵌吁荚今累叼瞎誊承宦晃钾喻迈蹬搂璃寥靖恕硬险精呻群详基帆越澳成汀锭冷屑猴谢陋绥龟秽获揉闲永忙辜账码考跳挚苞帧漏辣卜辞厄老货盐洗纫劲甚绝猜帖逸涕彪钥座芬钾旷绊澄撵缴伤烈挟剁坛拌涎窑峭岗斤胎奶怨旱力换底侥酿惺歇芹聪榨豫清错推懊个孟晰孪考顺置萧摆迈饺嫉寂轮肪漾经慎挚桔钝崔句捕盏檄斋半呛访悯姬骆酗腕蔗吼湾歼邑挤甥拟肮达坚迭蹈护汾臃忙猾药炯螟蕾卜郝畦椭条聘偶滔梁路栓握势养宇狡河怎佐檬涌呢磨谱矿业卤札勉睡侦缩