1/45基礎(chǔ)自主梳理2/45基礎(chǔ)自主梳理3/45基礎(chǔ)自主梳理4/45基礎(chǔ)自主梳理5/45基礎(chǔ)自主梳理6/45基礎(chǔ)自主梳理7/45精典考題例析例1(·長(zhǎng)沙雅禮中學(xué)月考)“探究動(dòng)能定理”試驗(yàn)裝置如圖1所表示，當(dāng)小車在兩條橡皮筋作用下彈出時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做功記為W0.當(dāng)用4條、6條、8條…完全相同橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次、第4次…試驗(yàn)時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做功記為2W0、3W0、4W0…，每次試驗(yàn)中由靜止彈出小車取得最大速度可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打紙帶測(cè)出.(1)(多項(xiàng)選擇)關(guān)于該試驗(yàn)，以下說法正確是(CD)8/45精典考題例析A.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器能夠用直流電源供電，電壓為4～6VB.試驗(yàn)中使用若干根橡皮筋原長(zhǎng)能夠不相等C.每次試驗(yàn)中應(yīng)使小車從同一位置由靜止彈出D.利用每次測(cè)出小車最大速度vm和橡皮筋做功W,依次作出W-vm、W-vm2、W-vm3、W2-vm、W3-vm…圖象，得出協(xié)力做功與物體速度改變關(guān)系9/45(2)圖2給出了某次在正確操作情況下打出紙帶，從中截取了測(cè)量物體最大速度所用一段紙帶，測(cè)得O點(diǎn)到A、B、C、D、E各點(diǎn)距離分別為OA=5.65cm，OB=7.12cm，OC=8.78cm，OD=10.40cm，OE=11.91cm.已知相鄰兩點(diǎn)打點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s，則小車取得最大速度vm=

m/s.10/45解析：(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一定用交流電源，A項(xiàng)錯(cuò)誤；試驗(yàn)中一定要用相同橡皮筋，B項(xiàng)錯(cuò)誤；每次試驗(yàn)中，應(yīng)使小車從同一位置由靜止彈出，C項(xiàng)正確；在探究小車最大速度和橡皮筋做功W關(guān)系時(shí)，要作出各種不一樣可能關(guān)系圖象，得出協(xié)力做功與物體速度改變關(guān)系，D項(xiàng)正確．(2)小車取得最大速度應(yīng)該用紙帶上點(diǎn)間距相等段求解，在圖中紙帶上應(yīng)用B、D段求小車最大速度.vm=(OD-OB)/2T=(10.40-7.12)×10-2/(2×0.02)m/s=0.82m/s.答案：(1)CD(2)0.8211/45精典考題例析12/45精典考題例析13/45精典考題例析例2(·天津卷)某同學(xué)把附有滑輪長(zhǎng)木板平放在試驗(yàn)桌上，將細(xì)繩一端拴在小車上，另一端繞過定滑輪，掛上適當(dāng)鉤碼，使小車在鉤碼牽引下運(yùn)動(dòng)，以此定量探究繩拉力做功與小車動(dòng)能改變關(guān)系.另外還準(zhǔn)備了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器及配套電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小木塊等.組裝試驗(yàn)裝置如圖所表示.14/45精典考題例析(1)若要完成該試驗(yàn)，必需試驗(yàn)器材還有哪些

.(2)試驗(yàn)開始時(shí)，他先調(diào)整木板上定滑輪高度，使?fàn)恳≤嚰?xì)繩與木板平行.他這么做目標(biāo)是以下哪個(gè)

(填字母代號(hào)).A.防止小車在運(yùn)動(dòng)過程中發(fā)生抖動(dòng)B.可使打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出點(diǎn)跡清楚C.能夠確保小車最終能夠?qū)崿F(xiàn)勻速直線運(yùn)動(dòng)D.可在平衡摩擦力后使細(xì)繩拉力等于小車受協(xié)力15/45精典考題例析(3)平衡摩擦力后，當(dāng)他用多個(gè)鉤碼牽引小車時(shí)，發(fā)覺小車運(yùn)動(dòng)過快，致使打出紙帶上點(diǎn)數(shù)較少，難以選到適當(dāng)點(diǎn)計(jì)算小車速度.在確保所掛鉤碼數(shù)目不變條件下，請(qǐng)你利用本試驗(yàn)器材提出一個(gè)處理方法:.(4)(多項(xiàng)選擇)他將鉤碼重力做功看成細(xì)繩拉力做功，經(jīng)屢次試驗(yàn)發(fā)覺拉力做功總是要比小車動(dòng)能增量大一些.這一情況可能是以下哪些原因造成

(填字母代號(hào)).A.在接通電源同時(shí)釋放了小車B.小車釋放時(shí)離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器太近C.阻力未完全被小車重力沿木板方向分力平衡掉D.鉤碼做勻加速運(yùn)動(dòng)，鉤碼重力大于細(xì)繩拉力思維導(dǎo)引①試驗(yàn)中摩擦力怎么消除，采取什么方法？②每次彈出小車速度怎么計(jì)算？③怎樣分析表格中數(shù)據(jù)，能夠得到什么結(jié)論？16/45精典考題例析解析：(1)計(jì)算小車動(dòng)能改變需用天平測(cè)質(zhì)量；在計(jì)算小車經(jīng)過位移、小車瞬時(shí)速度時(shí)都需用刻度尺測(cè)距離.(2)只有繩與板面平行時(shí)，才能確保小車運(yùn)動(dòng)中與板面間壓力不變，才能確保小車所受摩擦力不變，才能確保平衡摩擦力后繩拉力等于小車所受協(xié)力，故D項(xiàng)正確.(3)要增加紙帶上所打下點(diǎn)數(shù)目，只有減小小車運(yùn)動(dòng)加速度.在所掛鉤碼數(shù)目不變情況下只有增大小車質(zhì)量，即在車上增加砝碼或鉤碼.(4)當(dāng)將鉤碼重力作為小車所受協(xié)力時(shí)，需滿足幾個(gè)條件：一是摩擦力被平衡，二是繩與板面平行，此二者可確保繩對(duì)車?yán)Φ扔谲囁軈f(xié)力，但車加速運(yùn)動(dòng)時(shí)鉤碼加速下降，鉤碼重力大于繩上拉力，則只有當(dāng)鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量時(shí)二者才近似相等，故此情況可能是由C、D兩項(xiàng)原因造成.答案：(1)刻度尺、天平(包含砝碼)(2)D(3)可在小車上加適量砝碼(或鉤碼)(4)CD17/45精典考題例析2.某試驗(yàn)小組采取如圖所表示裝置“探究做功和物體動(dòng)能改變間關(guān)系”，圖中桌面水平放置，小車可放置砝碼，試驗(yàn)中小車碰到制動(dòng)裝置停頓時(shí)，鉤碼還未抵達(dá)地面，不考慮小車再被反彈.(1)試驗(yàn)部分步驟以下：a.在小車中放入砝碼，把紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，連在小車后端，用細(xì)繩連接小車和鉤碼；b.將小車停在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器附近，

，

,小車拖動(dòng)紙帶,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn)，斷開開關(guān)；c.改變鉤碼或小車中砝碼數(shù)量，更換紙帶，重復(fù)第二步操作.18/45精典考題例析(2)如圖(a)所表示是某次試驗(yàn)中得到一條紙帶，其中A、B、C、D、E、F是計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間時(shí)間間隔為T,則打c點(diǎn)時(shí)小車速度為

.要驗(yàn)證合外力做功與動(dòng)能改變關(guān)系,除鉤碼和砝碼質(zhì)量、位移、速度外，還要測(cè)出物理量有：

.(3)試驗(yàn)小組依據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出了圖(b)中圖線(其中Δv2=v2-v02)，依據(jù)圖線可取得結(jié)論是

.19/45精典考題例析解析：(1)試驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源，待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器穩(wěn)定工作后，再釋放小車.(2)打C點(diǎn)時(shí)小車速度為BD間或AE間平均速度，即vC=（Δx2+Δx3）/2T或vC=(Δx1+Δx2+Δx3+Δx4)/4T；還需確定小車動(dòng)能，故需測(cè)量小車質(zhì)量.(3)合外力做功等于物體動(dòng)能改變.答案：(1)接通電源釋放小車(2)(Δx2+Δx3)/2T小車質(zhì)量(3)看法析20/45精典考題例析21/45精典考題例析22/45精典考題例析3.(·臨川一中三模)某探究學(xué)習(xí)小組欲驗(yàn)證“動(dòng)能定理”，他們?cè)谠囼?yàn)室組裝了一套如圖甲所表示裝置：水平軌道上安裝兩個(gè)光電門，小車上固定有力傳感器和擋光板，細(xì)線一端與力傳感器連接，另一端跨過定滑輪掛上砝碼盤.試驗(yàn)時(shí)，保持軌道水平,經(jīng)過調(diào)整砝碼盤里砝碼質(zhì)量讓小車做勻速運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)平衡摩擦力23/45精典考題例析(1)該試驗(yàn)是否需要滿足砝碼和砝碼盤總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量?(填“是”或“否”)(2)試驗(yàn)需要用游標(biāo)卡尺測(cè)量擋光板寬度l，如圖乙所表示，l=mm.24/45精典考題例析(3)試驗(yàn)取得以下測(cè)量數(shù)據(jù)：小車、力傳感器和擋光板總質(zhì)量M，平衡摩擦力時(shí)砝碼和砝碼盤總質(zhì)量m0，擋光板寬度l，光電門1和光電門2中心距離x；某次試驗(yàn)過程中力傳感器讀數(shù)為F，小車經(jīng)過光電門1和光電門2擋光時(shí)間分別為t1、t2.小車經(jīng)過光電門2后砝碼盤才落地.該試驗(yàn)需驗(yàn)證表示式是

.解析：(1)該試驗(yàn)中已經(jīng)用傳感器測(cè)出繩子拉力大小，所以該試驗(yàn)不需要滿足砝碼和砝碼盤總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量；(2)由圖可得擋光板寬度為5mm+10×0.01mm=5.50mm;(3)由題可知，小車受到摩擦力為m0g，小車受到協(xié)力為(F-m0g)，對(duì)小車由動(dòng)能定理有(F-m0g)x=1/2Mv22-1/2Mv12，而小車經(jīng)過光電門1和光電門2速度分別為v1、v2，v1＝lt1，v2＝lt2，整理得(F-m0g)x＝1/2Ml2(1/t22-1/t12)答案：(1)否(2)5.50(3)(F-m0g)x=1/2Ml2(1/t22-1/t12)25/45速效提升訓(xùn)練1.(多項(xiàng)選擇)在“探究動(dòng)能定理”試驗(yàn)中，某同學(xué)是用下面方法和器材進(jìn)行試驗(yàn)：放在長(zhǎng)木板上小車，由靜止開始在幾條完全相同橡皮筋作用下沿木板運(yùn)動(dòng)，小車?yán)瓌?dòng)固定在它上面紙帶，紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器.關(guān)于這一試驗(yàn)，以下說法中正確是(ABD)A.長(zhǎng)木板要適當(dāng)傾斜，以平衡小車運(yùn)動(dòng)中受到阻力B.重復(fù)試驗(yàn)時(shí)，即使用到橡皮筋條數(shù)不一樣，但每次應(yīng)使橡皮筋拉伸長(zhǎng)度相同C.利用紙帶上點(diǎn)計(jì)算小車速度時(shí)，應(yīng)選取紙帶上打點(diǎn)最密集部分進(jìn)行計(jì)算D.利用紙帶上點(diǎn)計(jì)算小車速度時(shí)，應(yīng)選取紙帶上打點(diǎn)最均勻部分進(jìn)行計(jì)算26/45解析：在本題試驗(yàn)中，因?yàn)樾≤囋谶\(yùn)動(dòng)中受到阻力(摩擦力和紙帶阻力)，所以要使長(zhǎng)木板適當(dāng)傾斜，以平衡小車運(yùn)動(dòng)過程中受到阻力.重復(fù)試驗(yàn)時(shí)，為了使橡皮筋對(duì)小車所做功與它條數(shù)成正比，所以用到橡皮筋條數(shù)即使不一樣，但每次應(yīng)使橡皮筋拉伸長(zhǎng)度相同.利用紙帶上點(diǎn)計(jì)算小車速度時(shí)，因?yàn)橐?jì)算是小車脫離橡皮筋后勻速運(yùn)動(dòng)速度，所以應(yīng)選取紙帶上打點(diǎn)最均勻部分進(jìn)行計(jì)算，故A、B、D選項(xiàng)是正確.27/45速效提升訓(xùn)練2.在探究恒力做功與物體動(dòng)能改變量關(guān)系試驗(yàn)中備有以下器材：A.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器；B.天平；C.停表；D.低壓交流電源；E.電池；F.紙帶；G.細(xì)線、砝碼、小車、砝碼盤；H.薄木板.(1)其中多出器材是

，缺乏器材是

.(2)測(cè)量時(shí)間工具是

；測(cè)量質(zhì)量工具是

.(3)圖是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出小車(質(zhì)量為m)在恒力F作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)紙帶.測(cè)量數(shù)據(jù)已用字母表示在圖中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)周期為T.請(qǐng)分析，利用這些數(shù)據(jù)能否驗(yàn)證動(dòng)能定理?若不能，請(qǐng)說明理由；若能，請(qǐng)說出做法，并對(duì)這種做法做出評(píng)價(jià).28/45速效提升訓(xùn)練解析：(1)計(jì)算小車速度是利用打上點(diǎn)紙帶，故不需要停表.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)使用低壓交流電源，故多出器材是C、E.測(cè)量點(diǎn)與點(diǎn)之間距離要用毫米刻度尺，故缺乏器材是毫米刻度尺.(2)測(cè)量時(shí)間工具是電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，測(cè)量質(zhì)量工具是天平.(3)能，從A到B過程中，恒力做功為WAB=FxAB物體動(dòng)能改變量為只要驗(yàn)證FxAB=即可.優(yōu)點(diǎn)：A、B兩點(diǎn)距離較遠(yuǎn)，測(cè)量時(shí)相對(duì)誤差較?。蝗秉c(diǎn)：只進(jìn)行了一次測(cè)量驗(yàn)證，說服力不強(qiáng).答案：(1)C、E毫米刻度尺(2)電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器天平(3)看法析29/45速效提升訓(xùn)練30/45速效提升訓(xùn)練31/45速效提升訓(xùn)練32/45速效提升訓(xùn)練4.(·東北三校第二次聯(lián)考)在“探究恒力做功與動(dòng)能改變關(guān)系”試驗(yàn)中，某試驗(yàn)小組采取如圖1所表示裝置.試驗(yàn)步驟以下：(1)把紙帶一端固定在小車后面，另一端穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器；(2)改變長(zhǎng)木板傾角，以重力一個(gè)分力平衡小車及紙帶受到摩擦力；33/45速效提升訓(xùn)練(3)用細(xì)線將長(zhǎng)木板上小車經(jīng)過一個(gè)定滑輪與懸吊砂桶相連；(4)接通電源，放開小車，讓小車拖著紙帶運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就在紙帶上打下一系列點(diǎn)；(5)測(cè)出x、x1、x2(如圖2)，已知電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)周期為T,則:判斷重力一個(gè)分力是否已與小車及紙帶受到摩擦力平衡直接證據(jù)是

.本試驗(yàn)還需直接測(cè)量物理量是

.(用文字說明并用對(duì)應(yīng)符號(hào)表示)探究結(jié)果表示式是

.(用對(duì)應(yīng)符號(hào)表示)34/45解析：依據(jù)紙帶上點(diǎn)跡是否均勻來判斷是否平衡了摩擦力，確定運(yùn)動(dòng)小車速度應(yīng)選取點(diǎn)跡清楚、均勻部分來求解，確定小車動(dòng)能改變必須知道小車質(zhì)量M，細(xì)線對(duì)小車做功是經(jīng)過砂桶拉細(xì)線實(shí)現(xiàn)，還應(yīng)知道砂和砂桶質(zhì)量m.答案：紙帶上點(diǎn)跡間距相等小車質(zhì)量M、砂和砂桶質(zhì)量m35/45速效提升訓(xùn)練5.(·黃岡中學(xué)三模)為了“探究外力做功與物體動(dòng)能改變關(guān)系”，查資料得知，彈簧彈性勢(shì)能Ep=12kx2，其中k是彈簧勁度系數(shù)，x是彈簧長(zhǎng)度改變量.某同學(xué)就構(gòu)想用壓縮彈簧推靜止小球(質(zhì)量為m)運(yùn)動(dòng)來探究這一問題.為了研究方便，把小球O放在水平桌面上做試驗(yàn)，讓小球O在彈力作用下運(yùn)動(dòng)，即只有彈簧推力做功.該同學(xué)設(shè)計(jì)試驗(yàn)以下:首先進(jìn)行如圖甲所表示試驗(yàn)：將輕質(zhì)彈簧豎直掛起來，