1、 实验第一讲 探究动能定理一、单项选择题1(2015 年天津一中月考)关于“探究动能定理”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2在“探究功与物体速度变化的关系”的实验中，若木板水平放置，小车在两条橡皮筋作用下运动，当小车速度最大时，关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置(视小车为质点)，下列说法正确的是( )A橡皮筋处于原长状态 B橡皮筋仍处于伸长状态C小车在两个铁钉的连线处 D小车已过两个铁钉的连线3在“探究功与物体速度变化的关系
2、”的实验中，下列 4条纸带哪一条是在该实验中正确操作可能得到的纸带( )A BC D5在“探究功与物体速度变化关系”的实验中，甲、乙两位同学的实验操作均正确甲同学根据实验数据作出了功和速度的关系图线，即 Wv图，如图 KS51甲，并由此图线得出“功与速度的平方一定成正比”的结论乙同学根据实验数据作出了功与速度平方的关系图线，即 Wv2图，如图乙，并由此也得出“功与速度的平方一定成正比”的结论关于甲、乙两位同学的分析，你的评价是( ) A甲的分析不正确，乙的分析正确B甲的分析正确，乙的分析不正确C甲和乙的分析都正确D甲和乙的分析都不正确二、多项选择题 甲 乙6如图 KS52所示，在“探究功与物体
3、速度变化的关系”的实验中，下列说法正确的是( )A为减小实验误差，长木板应水平放置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小车在橡皮筋拉力作用下做匀加速直线运动，当橡皮筋恢复原长后做匀速直线运动D应选择纸带上点距均匀的一段计算小车的速度7某实验小组采用实验装置探究功与速度变化的关系，小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行实验中木板略微倾斜，这样做是为了( )A使释放小车后，小车能匀加速下滑B增大小车下滑的加速度C使橡皮筋做的功等于合力对小车做的功D使橡皮筋松弛后小车能做匀速运动三、非选择题8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 KS53所示，他们将拉力传
4、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，记录小车通过 A、 B两处时的速度大小小车中可以放置砝码(1)实验主要步骤如下：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；正确连接所需电路将小车停在 C点，然后_，小车在细线拉动下运动，记录细线拉力及小车通过 A、 B点时的速度在小车中增加砝码，或_，重复步骤的操作(2)下表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
5、差，可以据此2 21计算出动能变化量 E， 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 E3_J， W3_J.次数 M/kg|v v |/(m2s2 212) E/JF/N W/J1 0.50 0.76 0.19 0.40 0.202 0.50 1.65 0.41 0.84 0.423 0.50 2.40 E3 1.22 W34 1.00 2.40 1.20 2.42 1.215 1.00 2.84 1.42 2.86 1.43(3)根据上表，请在图 KS54中作出 EW图线9(2013 年新课标全国卷)某同学利用下述装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究：一轻质弹簧放置在光滑水
6、平桌面上，弹簧左端固定，右端与一小球接触而不固连；弹簧处于原长时，小球恰好在桌面边缘，如图 KS55所示向左推小球，使弹簧压缩一段距离后由静止释放，小球离开桌面后落到水平地面通过测量和计算，可求得弹簧被压缩后的弹性势能回答下列问题：(1)本实验中可认为，弹簧被压缩后的弹性势能 Ep与小球抛出时的动能 Ek相等已知重力加速度大小为 g.为求得 Ek，至少需要测量下列物理量中的_(填正确答案标号)A小球的质量 mB小球抛出点到落地点的水平距离 sC桌面到地面的高度 hD弹簧的压缩量 xE弹簧原长 l0(2)用所选取的测量量和已知量表示 Ek，得 Ek_.(3)图 KS56中的直线是实验测量得到的
7、s x图线从理论上可推出，如果 h不变 m增加， s x图线的斜率会_(填“增大” “减小”或“不变”)：如果 m不变， h增加， s x图线的斜率会_(填“增大” “减小”或“不变”)由图 KS56中给出的直线关系和 Ek的表达式可知， Ep与 x的_次方成正比实验五 探究动能定理1D 解析：由“探究动能定理”的实验原理知，用完全相同的橡皮筋，且释放小车位置相同时功即为倍数关系，设一根橡皮筋做功为 W，则两根为 2W，三根为 3W而无需求出其具体数值，故 A错误；为满足倍数关系，每次实验中，小车必须由同一位置释放，即橡皮筋拉伸的长度必须保持一致，故 B错误；为使橡皮筋拉力所做的功即为合力所做
8、的功，须将木板倾斜以平衡摩擦力，故 C错误；实验中应先接通电源，再释放小车，故 D正确2B 3D 4C5A 解析：根据甲图，得到 W axn，式子中 a为常系数， n为指数；当 n1 时，图线为直线；当 n1 时，图线向下弯曲；当n1 时，图线向上弯曲；甲图图线向上弯曲，故表达式 W avn中 n为大于 1的任意数值，而乙图中， W与 v2成正比6BD 7CD 8(1)小车 由静止开始释放小车 改变钩码的个数(2)0.60 0.61 (3)如图 D76所示图 D769(1)ABC (2) (3)减小 增大 2mgs24h解析：(1)小球抛出时的动能 Ek mv ，要求得 v0需利用平抛12 2
9、0知识， s v0t， h gt2.根据 s、 h、 g，求得 v0 s ，因此，需测12 g2h量小球质量 m、桌面高度 h及落地水平距离 s.(2)小球抛出时的动能 Ek mv .12 20 mgs24h(3)弹簧的弹性势能 Ep Ek mv ，即 s2 ，根据12 20 mgs24h hEpmg题给的直线关系可知， s与 x成正比，而 Ep与 s2成正比，故 Ep应与 x的 2次方成正比，则 s2 x， s x图线的斜率正比于hmg，如果 h不变， m 增加， s x图线的斜率将会减小；如果 m不hmg变， h增加，则 s x图线的斜率会增大10(1)将滑块轻置于气垫导轨之上，看其是否滑动(2)0.550 (3)过坐标原点的一条倾斜直线 d t解析：(1)检查导轨是否水平的方法：将滑块轻放在气垫导轨上，看其是否滑动(或将滑块轻放在气垫导轨上，轻推滑块看是否匀速运动)(2) d5 mm0.05 mm105.50 mm0.550 cm，滑块匀速运动的速度 v . d t(3)由动能定理可知， W mv2，故画出的 Wv2图象应是过坐标原点12的一条倾斜直线
