高考物理总复习 5-5实验 探究功与速度变化的关系训练试题 新人教版

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1、高考物理总复习 5-5实验 探究功与速度变化的关系训练试题 新人教版1(单选)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解析实验中没有必要测出橡皮筋做功的具体数值，只要测出后来各次橡皮筋做的功是第一次的多少倍即可，A项错误；为了使以后各次实验中橡皮筋做的功是第一次实验时的整数倍，必须使每次实验中橡皮筋拉伸的长度保持一致，B项错误；为了减小误差，实验中应使木板倾斜以平衡摩擦力，C项错误；实验中应先接通电源，然后再释放小车，

2、D项正确答案D2(多选)用如图所示的装置做“探究动能定理”的实验时，下列说法正确的是()A为了平衡摩擦力，实验中可以将长木板的左端适当垫高，使小车拉着穿过打点计时器的纸带自由下滑时能保持匀速运动B每次实验中橡皮筋的规格要相同，拉伸的长度要一样C可以通过改变橡皮筋的条数来改变拉力做功的数值D可以通过改变小车的质量来改变拉力做功的数值E实验中要先释放小车再接通打点计时器的电源F通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的最大速度G通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的平均速度解析当小车拉着穿过打点计时器的纸带做匀速运动时，沿长木板方向的重力的分力大小等于摩擦力，即在实验中可消除摩

3、擦力的影响，A项正确；由实验原理可知，选项B、C正确，D项错误；使用打点计时器时都必须先接通电源再释放小车，E项错误；橡皮筋拉力做的总功等于小车动能的增加，此动能应为小车获得的最大动能，所以用打点计时器打下的纸带测定的是小车的最大速度，F项正确、G项错误答案ABCF3(xx福建)在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中(装置如图甲)：(1)下列说法哪一项是正确的_(填选项前字母)A平衡摩擦力时必须将钩码通过细线挂在小车上B为减小系统误差，应使钩码质量远大于小车质量C实验时，应使小车靠近打点计时器由静止释放(2)图乙是实验中获得的一条纸带的一部分，选取O、A、B、C计数点，已知打点计时器使用的交

4、流电频率为50 Hz，则打B点时小车的瞬时速度大小为_m/s(保留三位有效数字)解析(1)平衡摩擦力时，需要垫高木板固定打点计时器一端，保证小车自身重力的分量可以与摩擦力平衡即可，不能将钩码挂在小车上，A项错误；实验时应保证小车质量远大于钩码质量，才能认为小车受的合力等于钩码的重力，B项错误；小车应靠近打点计时器由静止释放，以保证将纸带充分利用，得到较多可用数据，C项正确(2)根据题意可知，相邻两计数点间的时间间隔t0.1 s，打B点时小车的速度应等于从A到C过程的平均速度，即vB m/s0.653 m/s.答案(1)C(2)0.6534某实验小组用如下图所示的实验装置和实验器材做“探究动能定

5、理”实验，在实验中，该小组同学把砂和砂桶的总重力当作小车受到的合外力(1)为了保证实验结果的误差尽量小，在实验操作中，下面做法必要的是_A实验前要对装置进行平衡摩擦力的操作B实验操作时要先放小车，后接通电源C在利用纸带进行数据处理时，所选的两个研究点离得越近越好D在实验过程中要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量(2)除实验装置中的仪器外，还需要的测量仪器有_(3)如下图所示为实验中打出的一条纸带，现选取纸带中的A、B两点来探究“动能定理”已知打点计时器的打点周期为T，重力加速度为g.图中已经标明了要测量的物理量，另外，小车的质量为M，砂和砂桶的总质量为m.请你把要探究的结果用题中给出的字母表

6、达出来_.解析(2)本题的实验原理是验证用砂桶做的功等于小车动能的增加量，所以要测砂桶和砂、小车的质量，还要测纸带上各点的距离来求速度，所以所需的器材还应有天平和刻度尺答案(1)AD(2)刻度尺、天平(3)mgx5(xx课标全国)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(a)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

7、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(b)中的直线是实验测量得到的sx图线从理论上可推出，如果h不变，m增加，sx图线的斜率会_(填“增大”“减小”或“不变”)：如果m不变，h增加，sx图线的斜率会_(填“增大”“减小”或“不变”)由图(b)中给出的直线关系和Ek的表达式可知，Ep与x的_次方成正比解析(1)由平抛运动规律，得hgt2，svt，解得小球抛出时的速度vs，则小球抛出时的动能Ekmv

8、2，所以需要测量的物理量是小球的质量m、小球抛出点到落地点的水平距离s、桌面到地面的高度h，A、B、C三项正确(2)由(1)可知，Ek.(3)如果h不变，m增加，那么小球平抛运动的时间不变，当x为某一值时，小球获得的初速度减小，做平抛运动的水平位移减小，图线的斜率会减小；如果m不变，h增加，那么当x为某一值时，小球获得的初速度不变，小球平抛运动的时间增加，做平抛运动的水平位移增加，图线的斜率会增大；根据机械能守恒可得，EpEk，即Ep与s2成正比，又因为s与x成正比，所以Ep与x2成正比答案(1)ABC(2)(3)减小增大26(xx成都模拟)某学习小组在“探究功与速度变化关系”的实验中采用了如

9、下图所示的实验装置(1)将气垫导轨接通气泵，通过调平螺丝调整气垫导轨使之水平，检查是否调平的方法是_.(2)如图所示，游标卡尺测得遮光条的宽度d_ cm；实验时，将橡皮条挂在滑块的挂钩上，向后拉伸一定的距离，并做好标记，以保证每次拉伸的距离恒定现测得挂一根橡皮条时，滑块弹离橡皮条后，经过光电门的时间为t，则滑块最后匀速运动的速度表达式为_(用字母表示)(3)逐条增加橡皮条，记录每次遮光条经过光电门的时间，并计算出对应的速度则画出的Wv2图象应是_解析(1)将滑块轻置于气垫导轨上，看其是否滑动，或者将滑块轻置于气垫导轨上，轻推滑块看是否匀速运动(2)遮光条宽度d5 mm0.0510 mm5.50

10、 mm0.550 cm.由速度的定义，得v.(3)由动能定理，得Wmv2，所以Wv2图象应是过坐标原点的一条倾斜直线答案见解析7如图所示是某研究性学习小组做探究“橡皮筋做功和物体速度变化的关系”的实验，图中是小车在一条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行的情形这时，橡皮筋对小车做的功记为W.当我们把2条、3条完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次实验时，每次橡皮筋都拉伸到同一位置释放小车每次实验中获得的速度由打点计时器所打点的纸带测出(1)除了图中已给出的实验器材外，还需要的器材有_；(2)实验时为了使小车只在橡皮筋作用下运动，应采取的措施是_；(3)每次实验得到的纸带上的点并不都是均匀的，为了测

11、量小车获得的速度，应选用纸带的_部分进行测量；(4)下面是本实验的数据记录表，请将第2次、第3次实验中橡皮筋做的功填写在对应的位置；数据次数橡皮筋做的功10个间距的距离x(m)10个间距的时间T(s)小车获得的速度vn小车速度的平方v1W0.2000.220.2800.230.3000.240.4000.250.4500.2(5)从理论上讲，橡皮筋做的功Wn和物体速度vn变化的关系应是Wn_，请你根据表中测定的数据在如下图所示的坐标系中作出相应的图象验证理论的正确性(6)若在实验中你作出的图线与理论的推测不完全一致，你处理这种情况的做法是_.解析(1)计算小车速度需要测量纸带上的点的距离，要用

12、刻度尺(2)要让小车在木板上匀速运动，因而木板要倾斜以平衡摩擦力(3)小车匀速运动时，纸带上的点的间隔均匀(4)橡皮筋每增加一条，对小车做的功就增加W.(5)纵坐标表示速度的平方，横坐标表示功，利用描点法描出各组数据对应的点，然后用平滑曲线连线作出vWn图象，如图所示(6)分析误差来源，改进实验方案或测量手段，重新进行实验答案(1)刻度尺(2)把木板的末端垫起适当高度以平衡摩擦力(3)点距均匀(4)2W、3W、4W、5W(5)v图象见解析图(6)分析误差来源，改进实验方案或测量手段，重新进行实验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”，如图所示，他们将拉力传感器固定在小车上，用不

13、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，_，小车在细线拉动下运动，记录细线拉力及小车通过A、B时的速度在小车中增加砝码，或_，重复的操作(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，|vv|是两个速度传感器记录速度的平方差，可以据此计算出动能变化量E，F是拉力传感器受到的拉力，W是F

14、在A、B间所做的功表格中的E3_，W3_.(结果保留三位有效数字)次数M/kg|vv|/(ms1)2E/JF/NW/J10.5000.7600.1900.4000.20020.5001.650.4130.8400.42030.5002.40E31.220W341.0002.401.202.4201.2151.0002.841.422.8601.43(3)根据上表，请在下图中的方格纸上作出EW图线解析E3M|vv|0.5002.40 J0.600 JW3F|AB|1.2200.500 J0.610 J.(3)EW图线如下图所示答案(1)小车接通电源，释放小车减少砝码(2)0.6000.610(3)见解析图