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2015学年高考物理专题:外力做功和动能

中华考试网  2014-11-26  【

  1.在利用自由落体运动“探究物体做功与动能变化的关系”的实验中,下列物理量需要用工具直接测量的有(  )

  A.重锤的质量

  B.重力加速度

  C.重锤下落的高度

  D.与重锤下落高度对应的重锤的瞬时速度

  2.在做“探究物体做功与动能变化的关系”的实验中,发现重力做的功总是大于重锤增加的动能,造成这种现象的原因是(  )

  A.选用的重锤质量过大

  B.选用的重锤质量过小

  C.空气对重锤的阻力和打点计时器对纸带的阻力

  D.实验时操作不精细,实验数据测量不准确

  二、非选择题

  3.在“探究物体做功与动能变化的关系”的实验中,实验装置已安装完毕,请完成如下实验操作:

  (1)将纸带穿过打点计时器的________,纸带下端固定在重锤上,上端用手提住,纸带不与限位孔接触.

  (2)接通打点计时器的电源使它工作,让纸带从________状态开始释放,计时器在纸带上打出一系列的点.

  (3)更换纸带重复进行四次实验,从打出的几条纸带中挑选第1、2点距离接近________mm、并且点迹清晰的纸带进行下面的测量.

  (4)取纸带上的第1个点记为O,在第1个点后距离较远处任意选取一点P,记P点为n,用刻度尺测出________的距离h.

  (5)打点计时器工作电源频率为50 Hz,则打点间隔时间为________s.根据公式________计算出P点的速度v.

  (6)由上面的h和v分别计算________和________,看两者________.

  (7)在其他纸带上再另选几个点,重复步骤(4)、(5)、(6).

  4.在利用打点计时器探究“物体做功与动能变化的关系”的实验中,如果纸带上前面几点比较密集,不够清晰,可舍去前面的比较密集的点,在后面取一段打点较为清晰的纸带,同样可以验证,如图1所示,取O点为起始点,各点间的间距已量出并标在纸带上,所用交流电的频率为50 Hz,重物的质量为m kg.

  图1

  (1)打A点时,重物下落速度为vA=________,重物动能EkA________.

  (2)打F点时,重物下落速度为vF=________,重物动能EkF=________

  (3)打点计时器自打下A点开始到打出F点,重物重力做的功为______,动能的增加量为________.

  (4)根据纸带提供的数据,在误差允许的范围内,重物从打点计时器打出A点到打出F点的过程中,得到的结论是_____________________________________________

  ________________________________________________________________________.

  5.质量为1 kg的重物自由下落,通过打点计时器在纸带上记录下运动过程,打点计时器所接电源为6 V、50 Hz的交流电源,如图2所示,纸带上O点为重物自由下落时打点的起点,选取的计数点A、B、C、D、E、F、G依次间隔一个点(图中未画出),各计数点与O点的距离依次为31.4、70.6、125.4、195.9、282.1、383.8、501.2,单位为mm,重力加速度为9.8 m/s2,则

  图2

  图3

  (1)求出B、C、D、E、F各点速度并填入下表.

  计数点 B C D E F 速度(m·s-1) (2)求出物体下落时从O点到图中各点过程中重力所做的功.

  计数点 B C D E F 功(J) (3)适当选择坐标轴,在图3中作出重力做的功与速度的相关量之间的关系图.

  图中纵坐标表示____________,横坐标表示____________,由图可得重力所做的功与____________成________关系.

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