浙江省2024_2025学年高中物理第十章课时训练3探究做功与物体速度变化的关系和验证机械能守恒定律.docVIP

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课时训练3探究做功与物体速度变更的关系和验证机械能守恒定律

基础巩固

1.“探究做功与物体速度变更的关系”的试验装置如图所示,用该装置做试验时,

(1)下列步骤中,不行缺少的操作是(填字母)。?

A.测出小车的质量

B.测出橡皮筋的伸长量

C.用量角器测出长木板的倾角

D.变更橡皮筋条数后将小车从同一位置释放

(2)试验中,要求通过调整木板的倾角来平衡摩擦阻力,推断摩擦阻力已被平衡的方法是(填字母)。?

A.不连接纸带时释放小车,小车能够下滑

B.不连接纸带时轻推小车,小车能够匀速下滑

C.释放小车后,拖着纸带的小车能够下滑

D.轻推一下小车,拖着纸带的小车能够匀速下滑

答案:(1)D(2)D

2.(2024·东阳中学期中)在“探究功与物体速度变更的关系”试验时,小车在橡皮筋弹力的作用下被弹出,沿木板滑行,试验装置如图1

所示。

(1)关于试验中的操作或分析,下列叙述正确的是。?

A.试验中所选用橡皮筋的规格要一样

B.试验中,橡皮筋拉伸的长度没有必要保持一样

C.小车在橡皮筋的作用下保持无初速度弹出

D.每次试验必需设法算出橡皮筋对小车做功的详细数值

(2)试验中,甲、乙两位同学的试验操作均正确。甲同学依据试验数据作出了W-v图象,如图2甲,并由此图线得出“功与速度的平方确定成正比”的结论。乙同学依据试验数据作出了W-v2图象,如图2乙,并由此也得出“功与速度的平方确定成正比”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

解析:(1)试验中干脆去测量一个正做变速运动物体所受的拉力是很困难的。橡皮筋拉动小车的弹力虽然是个变力,但这个弹力做的功数值上就等于橡皮筋发生形变时所具有的弹性势能,而这个弹性势能又与橡皮筋的形变量相对应;橡皮筋的形变量确定,这个弹力做的功就是确定的。试验时,我们增加相同的橡皮筋的数量,使功的大小成倍数增加,每次试验不必设法算出橡皮筋对小车做功的详细数值,但是试验中所选用橡皮筋的规格要一样,故A正确,D错误;每次试验中,橡皮筋拉伸的长度确定要保持一样,故B错误;每次小车在橡皮筋的作用下保持无初速度弹出,所以C正确。

(2)依据甲图,得到W=avn,式子中a为比例系数,n为指数;当n=1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的随意数值,不能得出功与速度的平方确定成正比的结论;而乙图中,W与v2成正比,故A正确,B,C,D错误。

答案:(1)AC(2)A

3.如图甲,在验证机械能守恒定律的试验中:

(1)除铁架台、铁夹、沟通电源、纸带、打点计时器和重物外,还需选用的仪器是。?

A.秒表 B.刻度尺

C.天平 D.弹簧测力计

(2)某同学在一次试验中得到了一条纸带,下列正确的是。?

A.试验所用打点计时器是电磁打点计时器,应接在6V直流电源上

B.试验时应先释放重物,再接通电源

C.纸带上点密集的一端是与重物相连的

D.选择纸带时应留意点迹清楚,第一、二点的间距约为2cm

(3)某同学一次试验中测得如图乙所示三段位移,O点为起始点,已知打点计时器的打点间隔为T,则他须要验证O到C过程的机械能守恒表达式为。?

解析:(1)为了测得重物下落的速度,须要用刻度尺测出纸带上两相邻计数点间的距离,而时间是由打点计时器来算出;由于要验证的等式两边质量可以约去,故不须要天平;试验用不到弹簧测力计,故ACD错误,B正确。

(2)试验所用打点计时器是电磁打点计时器,应接在4～6V沟通电源上,选项A错误;试验时应先接通电源,再释放重物,选项B错误;纸带上点密集的一端是与重物相连的,选项C正确;选择纸带时应留意点迹清楚,第一、二点的间距约为2mm,选项D错误。

(3)从纸带上可以看出O点为打出来的第一个点,速度为0,重物自由下落,初速度为0,重力势能削减量ΔEp=mg(s0+s1);利用匀变速直线运动的推论vC=xAE4T

则动能的增加量为ΔEk=12mvC2=12m

因此只须要验证mg(s0+s1)=12m(s1

即g(s0+s1)=(s

答案:(1)B(2)C(3)g(s0+s1)=(

4.(1)做“验证机械能守恒定律”的试验,已有铁架台、铁夹、电源、纸带、打点计时器,还必需选取的器材是。?

(2)某同学在试验过程中,①在重锤的正下方地面铺海绵;②调整打点计时器的两个限位孔连线为竖直;③重复多次试验。以上操作可减小试验误差的是(填序号)。?

答案:(1)BD(2)②③

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