2021高一物理-4.3-4.4-动能-动能定理-第二课时-每课一练(教科版必修2).docx

1．在“探究合外力做功和动能变化的关系”的试验中，依据试验数据作出了如图所示的W—v图像，下列符合实际的是(　　)

答案　B
解析　依据试验探究知道W∝v2，故W—v图像应是开口向上的抛物线的一部分，故B对，A、C、D错．
2．在“探究恒力做功与动能转变的关系”试验中(装置如图1)：

图1
(1)下列说法中正确的是(　　)
A．平衡摩擦力时必需将钩码通过细线挂在小车上
B．为减小系统误差，应使钩码质量远大于小车质量
C．试验时，应使小车靠近打点计时器并由静止释放
(2)图2是试验中获得的一条纸带的一部分，选取O、A、B、C计数点，已知打点计时器使用的沟通电频率为50 Hz，则打B点时小车的瞬时速度大小为________ m/s(保留三位有效数字)．

图2
答案　(1)C　(2)0.653
解析　平衡摩擦力的原理就是在没有拉力的状况下调整斜面倾角，使小车重力沿木板向下的分力平衡小车和纸带所受阻力，不应挂钩码，A错；为减小系统误差应使钩码质量远小于小车质量，B错；试验时使小车靠近打点计时器能充分利用纸带，由静止释放则测出的动能即等于该过程的动能变化量，便于利用试验数据进行探究，故选C.(2)据vB＝＝0.653 m/s可得打B点时小车的瞬时速度．
3．某试验小组的同学接受如图3所示的装置(试验中，小车遇到制动装置时，钩码尚未到达地面)用打点计时器得到一条纸带后，通过分析小车位移与速度变化的关系来争辩合力对小车所做的功与速度变化的关系．图4是试验中得到的一条纸带，点O为纸带上的起始点，A、B、C是纸带上的三个连续的计数点，相邻两个计数点间均有4个点未画出，用刻度尺测得A、B、C到O的距离如图4所示．已知所用交变电源的频率为50 Hz，则：

图3

图4
(1)打B点时，小车的瞬时速度vB＝________m/s.(结果保留两位有效数字)
(2)试验中，该小组的同学画出小车位移x与速度v的关系图像如图5所示．依据该图线外形，某同学对W与v的关系作出的猜想，确定不正确的是________．(填写选项字母代号)

图5
A．W∝v2 B．W∝v
C．W∝ D．W∝v3
(3)本试验中，若钩码下落高度为h1时合力对小车所做的功为W0，则当钩码下落h2时，合力对小车所做的功为________．(用h1、h2、W0表示)
答案　(1)0.80　(2)BC　(3)W0
解析　(1)vB＝
＝ m/s
＝0.80 m/s.
(2)由题图知，位移与速度的关系图像很像抛物线，所以可能x∝v2或x∝v3，又由于W＝Fx，F恒定不变，故W∝v2或W∝v3，A、D正确，B、C错误．
(3)设合力为F，由W0＝Fh1，得F＝，所以当钩码下落h2时W＝Fh2＝W0.
4．某同学在探究功与速度变化的关系试验中，设计了如图6甲所示的试验．将纸带固定在重物上，让纸带穿过电火花计时器或电磁打点计时器．先用手提着纸带，使重物静止在靠近计时器的地方．然后接通电源，松开纸带，让重物自由下落，计时器就在纸带上打下一系列小点．得到的纸带如图乙所示，O点为计时器打下的第1个点，该同学对数据进行了如下处理：取OA＝AB＝BC，并依据纸带算出了A、B、C三点的速度分别为vA＝0.12 m/s，vB＝0.17 m/s，vC＝0.21 m/s.依据以上数据你能否大致判定W∝v2?

图6
答案　见解析

解析　本题考查了试验探究的过程．设由O到A的过程中，重力对重物所做的功为W0，那么由O到B过程中，重力对重物所做的功为2W0，由O到C的过程中，重力对重物所做的功为3W0.
由计算可知，v＝1.44×10－2 m2/s2，v＝2.89×10－2 m2/s2，v＝4.41×10－2 m2/s2，≈2，≈3，即v≈2v，v≈3v，由以上数据可以判定W∝v2是正确的．也可以依据W－v2图像来判定，如图所示．
5．为了探究对物体做功与物体动能变化的关系，现供应如图7所示的器材，让小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿长木板滑行，请思考并回答下列问题：(打点计时器沟通电频率为50 Hz)

图7
(1)为了消退摩擦力的影响应实行的措施是：__________________________________
________________________________________________________________________.
(2)当我们分别用同样的橡皮筋1条、2条、3条……并用来进行第1次、第2次、第3次……试验时，每次试验中橡
皮筋拉伸的长度都应保持全都，我们把第1次试验时橡皮筋对小车做的功记为W.
(3)由于橡皮筋对小车做功而使小车获得的速度可以由打点计时器和纸带测出，如图8所示是其中四次试验打出的部分纸带．

图8
(4)试依据(2)、(3)中的信息，填写下表.
次数
1
2
3
4
橡皮筋对小车做功
W

小车速度v/(m·s－1)

v2/(m2·s－2)

从表中数据可得出结论：_________________________________________________.
答案　见解析
解析　(1)将长木板固定有打点计时器的一端垫起适当的高度，使小车匀速下滑．
(4)由匀速运动的速度公式v＝，其中x可从题图上读出，分别为2.00 cm,2.83 cm,3.46 cm,4.00 cm.t＝T＝＝0.02 s，即可求出小车的速度.

次数
1
2
3
4
橡皮筋对小车做功
W
2W
3W
4W
小车速度v/(m·s－1)
1.0
1.415
1.73
2.0
v2/(m2·s－2)
1.0
2.0
3.0
4.0

从表中数据可以得出：橡皮筋对小车做的功与小车速度的平方成正比．