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1、（江蘇專版）2022年高考物理總復(fù)習(xí) 課時作業(yè)二十二 實(shí)驗(yàn)四 探究動能定理 1．關(guān)于“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，下列敘述正確的是(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A．每次實(shí)驗(yàn)必須設(shè)法算出橡皮筋對小車做功的具體數(shù)值 B．每次實(shí)驗(yàn)中，橡皮筋拉伸的長度沒有必要保持一致 C．放小車的長木板應(yīng)該盡量使其水平 D．先接通電源，再讓小車在橡皮筋的作用下彈出 2．(多選)某研究性學(xué)習(xí)小組覺得教材中實(shí)驗(yàn)測量過程較復(fù)雜，改進(jìn)如下：如圖所示，將教材實(shí)驗(yàn)中的木板放在桌子的邊緣，小車的前端放一小球，小車在橡皮筋作用下加速運(yùn)動，到桌子邊緣后小車在擋

2、板作用下停止運(yùn)動，小球做平拋運(yùn)動，測出橡皮筋條數(shù)為1、2、3、…、n時的平拋距離x1、x2、x3、…、xn，則(　　) 第2題圖 A．如果忽略一切摩擦，x∝n(n為橡皮筋條數(shù)) B．如果忽略一切摩擦，x2∝n(n為橡皮筋條數(shù)) C．該實(shí)驗(yàn)中小車受的摩擦力可以通過傾斜木板的方法平衡而不產(chǎn)生新的誤差 D．該實(shí)驗(yàn)中傾斜木板會產(chǎn)生誤差 3．探究力對原來靜止的物體做的功與物體獲得的速度的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，實(shí)驗(yàn)主要過程如下： 第3題圖 (1)設(shè)法讓橡皮筋對小車做的功分別為W、2W、3W、… (2)分析打點(diǎn)計時器打出的紙帶，求出小車的速度v1、v2、v3、…

3、 (3)作出W-v圖象； (4)分析W-v圖象．如果W-v圖象是一條直線，表明W∝v；如果不是直線，可考慮是否存在W∝v2、W∝v3、W∝等關(guān)系． 以下關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的說法中有一項(xiàng)不正確，它是______． A．本實(shí)驗(yàn)設(shè)法讓橡皮筋對小車做的功分別為W、2W、3W……所采用的方法是選用同樣的橡皮筋，并在每次實(shí)驗(yàn)中使橡皮筋拉伸的長度保持一致．當(dāng)用1根橡皮筋進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時，橡皮筋對小車做的功為W，用2根、3根……橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次……實(shí)驗(yàn)時，橡皮筋對小車做的功分別是2W、3W… B．小車運(yùn)動中會受到阻力，補(bǔ)償?shù)姆椒ǎ梢允鼓景暹m當(dāng)傾斜 C．某同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中，得到一條記

4、錄紙帶．紙帶上打出的點(diǎn)，兩端密、中間疏．出現(xiàn)這種情況的原因，可能是沒有使木板傾斜或傾角太小 D．根據(jù)記錄紙帶上打出的點(diǎn)，求小車獲得的速度的方法，是以紙帶上第一點(diǎn)到最后一點(diǎn)的距離來進(jìn)行計算 4．如圖所示為在“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中小車在運(yùn)動過程中打點(diǎn)計時器在紙帶上打出的一系列的點(diǎn)，打點(diǎn)的時間間隔為0.02 s，小車在A、B之間可描述為 ________________運(yùn)動，C、D之間可描述為________運(yùn)動．小車離開橡皮筋后的速度為________m/s. 第4題圖 5．某同學(xué)做探究合力做的功和物體速度變化的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，小車在橡皮筋的作用下彈出，沿木

5、板滑行．用1根橡皮筋時對小車做的功記為W，當(dāng)用2根、3根……完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次……實(shí)驗(yàn)時，每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長的長度都保持一致．實(shí)驗(yàn)中小車獲得的速度由打點(diǎn)計時器所打的紙帶測出． 甲 (1)木板水平放置，小車在橡皮筋作用下運(yùn)動，當(dāng)小車速度最大時，關(guān)于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車所在的位置，下列說法正確的是(　　) A．橡皮筋仍處于伸長狀態(tài) B．橡皮筋恰好恢復(fù)原長 C．小車恰好運(yùn)動到兩個鐵釘?shù)倪B線處 D．小車已超過兩個鐵釘?shù)倪B線 (2)如圖乙所示是某次操作正確的情況下，在頻率為50 Hz的電源下打點(diǎn)計時器記錄的一條紙帶，為了測量小車獲得的速度，

6、應(yīng)選用紙帶的______(選填“A～F”或“F～I(xiàn)”)部分進(jìn)行測量，速度大小為______m/s. 乙 第5題圖 6．某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)采用如圖所示的裝置(實(shí)驗(yàn)中，小車碰到制動裝置時，鉤碼尚未到達(dá)地面)用打點(diǎn)計時器得到一條紙帶后，通過分析小車位移與速度變化的關(guān)系來研究合力對小車所做的功與速度變化的關(guān)系．圖甲是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，點(diǎn)O為紙帶上的起始點(diǎn)，A、B、C是紙帶上的三個連續(xù)的計數(shù)點(diǎn)，相鄰兩個計數(shù)點(diǎn)間均有4個點(diǎn)未畫出，用刻度尺測得A、B、C到O的距離如圖甲所示．已知所用交變電源的頻率為50 Hz，則： 甲 (1)打B點(diǎn)時，小車的瞬時速度vB＝______m/s

7、.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字) (2)實(shí)驗(yàn)中，該小組的同學(xué)畫出小車位移l與速度v的關(guān)系圖象如圖所示．根據(jù)該圖線形狀，某同學(xué)對W與v的關(guān)系作出的猜想，肯定不正確的是______．(填寫選項(xiàng)字母代號) 乙 第6題圖 A．W∝v2 B．W∝v C．W∝ D．W∝v3 (3)本實(shí)驗(yàn)中，若鉤碼下落高度為h1時，合力對小車所做的功為W0，則當(dāng)鉤碼下落h2時，合力對小車所做的功為________．(用h1、h2、W0表示) 7．某同學(xué)在“探究功與物體速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，設(shè)計了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)．將紙帶固定在重物上，讓紙帶穿過電火花計時器．先用手提著紙帶，使重物靜止在靠近計

8、時器的地方．然后接通電源，松開紙帶，讓重物自由下落，計時器就在紙帶上打下一系列小點(diǎn)．得到的紙帶如圖乙所示，O點(diǎn)為計時器打下的第1個點(diǎn)．該同學(xué)對數(shù)據(jù)進(jìn)行了下列處理：取OA＝AB＝BC，并根據(jù)紙帶算出了A、B、C三點(diǎn)的速度分別為vA＝0.12 m/s，vB＝0.17 m/s，vC＝ 0．21 m/s.根據(jù)以上數(shù)據(jù)你能否大致判定W∝v2? 第7題圖　　　　　 課時作業(yè)(二十二) 實(shí)驗(yàn)四：探究動能定理1.D 2．BD　【解析】　由W∝v2、x∝v、W∝n得x2∝n，選項(xiàng)A錯誤，B正確；該實(shí)驗(yàn)應(yīng)用了平拋運(yùn)動的規(guī)律，如果木板傾斜，則變?yōu)樾睊仯瑢a(chǎn)生誤差，選項(xiàng)C錯誤，D

9、正確． 3．D　【解析】　實(shí)驗(yàn)的目的是探究橡皮筋做的功與物體獲得的速度的關(guān)系．這個速度是指橡皮筋做功完畢時小車的速度，而不是整個過程的平均速度，所以D是錯誤的． 4．加速度逐漸減小的加速直線　勻速直線　0.36　【解析】　由A到B的點(diǎn)跡可以看出點(diǎn)的距離越來越大，但距離的差值越來越小，因時間相同，可知A、B間小車做加速度逐漸減小的加速直線運(yùn)動，C、D間為勻速直線運(yùn)動，小車離開橡皮筋后的速度v＝＝ m/s＝0.36 m/s. 5．(1)A　(2)F～I(xiàn)　0.76　【解析】　(1)因?yàn)槟景逅椒胖茫蕦?shí)驗(yàn)時沒有平衡摩擦力．當(dāng)小車的速度最大時，合力為0，即橡皮筋的拉力和摩擦力的合力為0，所以橡皮

10、筋仍處于伸長狀態(tài)，A正確，B錯誤；由此也可推知小車處于兩鐵釘連線的左方，C、D錯誤． (2)小車的速度應(yīng)為橡皮筋對小車作用完畢時小車的速度，此時小車做勻速直線運(yùn)動，故應(yīng)選F～I(xiàn)段． 速度大小v＝ m/s＝0.76 m/s. 6. (1)0.80　(2)BC　(3) W0 【解析】　(1)vB＝＝0.80 m/s. (2)由題圖知，位移與速度的關(guān)系圖像很像拋物線，所以可能l∝v2或l∝v3，又因?yàn)閃＝Fl，F(xiàn)恒定不變，故W∝v2或W∝v3，A、D正確，B、C錯誤． (3)設(shè)合力為F，由W0＝Fh1，得F＝，所以當(dāng)鉤碼下落h2時W＝Fh2＝W0. 7．見解析　【解析】　設(shè)由O到A的過程中，重力對重物所做的功為W，那么由O到B過程中，重力對重物所做的功為2W，由O到C的過程中，重力對重物所做的功為3W. 第7題圖 由計算可知，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.由以上數(shù)據(jù)可以判定W∝v2是正確的．也可以根據(jù)W-v2的圖線來判斷．