高考物理一輪基礎(chǔ)復(fù)習： 專題21 探究動能定理

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1、高考物理一輪基礎(chǔ)復(fù)習： 專題21 探究動能定理 姓名:________ 班級:________ 成績:________ 一、 單選題 (共2題；共4分) 1. （2分） (2017高一下瓊山期末) 探究力對原來靜止的物體做的功與物體獲得的速度變化的關(guān)系，實驗裝置如圖所示，實驗主要過程如下： ⑴設(shè)法讓橡皮筋對小車做的功分別為W、2W、3W ⑵分析打點計時器打出的紙帶，求出小車的速度v1、v2、v3…； ⑶作出W﹣v草圖； ⑷分析W﹣v圖象，如果W﹣v圖象是一條直線，表明w∝v；如果不是直線，可考慮是否存在w∝v2、w∝v3等關(guān)系．

2、以下關(guān)于該實驗的說法中有一項不正確，它是 A . 本實驗設(shè)法讓橡皮筋對小車做的功分別為W、2W、3W，所采用的方法是選用同樣的橡皮筋，并在每次實驗中使橡皮筋拉伸的長度保持一致，當用1條橡皮筋進行實驗時，橡皮筋對小車做的功為W，用2條、3條…橡皮筋并在一起進行第2次、第3次…實驗時，橡皮筋對小車做的功分別是2W、3W． B . 小車運動中會受到阻力，補償?shù)姆椒?，可以使木板適當傾斜． C . 某同學在一次實驗中，得到一條記錄紙帶，紙帶上打出的點，兩端密、中間疏，出現(xiàn)這種情況的原因，可能是沒有使木板傾斜或傾角太?。? D . 根據(jù)記錄紙帶上打出的點，求小車獲得的速度的方法，是以紙帶上第一點到

3、最后一點的距離來進行計算． 2. （2分） (2017高一下瀘州期末) 在“探究合外力做功和動能變化的關(guān)系”的實驗中，合外力對物體做功用W表示，物體的速度用v表示，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了如圖所示的W﹣v圖象，下列符合實際的是（ ） A . B . C . D . 二、 多選題 (共3題；共9分) 3. （3分） (2016宿州模擬) 如圖所示，將打點計時器固定在鐵架臺上，用重錘帶動紙帶由靜止釋放，利用此裝置可以（ ） A . 測定當?shù)氐闹亓铀俣萭 B . 驗證力的平行四邊形定則 C . 探究功與速度的關(guān)系 D . 驗證機械能守恒定律 4. （3分）

4、 (2018高一下?lián)犴樒谀? 為了探究“彈力做功與物體速度變化的關(guān)系”，把木板左側(cè)適當抬高后，讓小車在橡皮筋的作用下彈出后，沿木板滑行，以下關(guān)于本實驗的說法正確的是_______。 A . 通過改變橡皮筋的長度來改變拉力做功的數(shù)值 B . 通過改變橡皮筋的條數(shù)來改變拉力做功的數(shù)值 C . 通過打點計時器打下的紙帶來測定小車加速過程中獲得的平均速度 D . 通過打點計時器打下的紙帶來測定小車加速過程中獲得的最大速度 E . 適當抬高左側(cè)木板可使橡皮筋做的功等于合力對小車做的功 5. （3分） (2017高二上黑龍江開學考) 在運用如圖所示裝置做“探究功與速度變化的關(guān)系”的實驗中，

5、下列說法正確的是（ ） A . 通過改變橡皮筋的條數(shù)改變拉力做功的數(shù)值 B . 通過改變橡皮筋的長度改變拉力做功的數(shù)值 C . 通過打點計時器打下的紙帶來測定小車加速過程中獲得的最大速度 D . 通過打點計時器打下的紙帶來測定小車加速過程中獲得的平均速度 三、 填空題 (共1題；共3分) 6. （3分） (2017高一下防城期末) 探究力對原來靜止的物體做的功與物體獲得的速度變化的關(guān)系，實驗裝置如圖所示，實驗主要過程如下： ⑴設(shè)法讓橡皮筋對小車做的功分別為W、2W、3W ⑵分析打點計時器打出的紙帶，求出小車的速度v1、v2、v3…； ⑶作出W﹣v草圖； ⑷分析

6、W﹣v圖象，如果W﹣v圖象是一條直線，表明w∝v；如果不是直線，可考慮是否存在w∝v2、w∝v3等關(guān)系． 以下關(guān)于該實驗的說法中有一項不正確，它是________ A ．本實驗設(shè)法讓橡皮筋對小車做的功分別為W、2W、3W，所采用的方法是選用同樣的橡皮筋，并在每次實驗中使橡皮筋拉伸的長度保持一致，當用1條橡皮筋進行實驗時，橡皮筋對小車做的功為W，用2條、3條…橡皮筋并在一起進行第2次、第3次…實驗時，橡皮筋對小車做的功分別是2W、3W． B ．小車運動中會受到阻力，補償?shù)姆椒?，可以使木板適當傾斜． C ．某同學在一次實驗中，得到一條記錄紙帶，紙帶上打出的點，兩端密、中間疏，出現(xiàn)這種情況的

7、原因，可能是沒有使木板傾斜或傾角太?。? D ．根據(jù)記錄紙帶上打出的點，求小車獲得的速度的方法，是以紙帶上第一點到最后一點的距離來進行計算． 四、 實驗題 (共10題；共44分) 7. （5分） (2017高一下鄒平期中) 某實驗小組用圖（1）所示裝置進行“平拋運動”實驗． （1） 實驗時，毎次須將小球從軌道 A . 同一位罝釋放 B . 不同位置無初速釋放 C . 同一位置無初速釋放 （2） 上述操作的目的是使小球拋出后 A . 只受重力 B . 軌跡重合 C . 做平拋運動 D . 速度小些，便于確定位置 （3） 實驗中已測出小球半徑為r，則小球做平

8、拋運動的坐標原點位置應(yīng)是 A . 斜槽末端O點 B . 斜槽末端O點正上方r處 C . 斜梢末端O點正前方r處 D . 斜槽末端O點正上方r處在豎直木板上的投影點 （4） 關(guān)于實驗的一些做法，不合理的是． A . 使用密度大，體積小的球進行實驗 B . 斜槽末端切線應(yīng)當保持水平 C . 建立坐標系時，以斜槽末端端口位置作為坐標原點 D . 建立坐標系，利用重錘線畫出豎直線，定為y軸． （5） 由于忘記記下小球做平拋運動的起點位置O，該小組成員只能以平拋軌跡中的某點A作為坐標原點建立坐標系，并標出B，C兩點的坐標，如圖（2）所示，根據(jù)圖示數(shù)據(jù)，可求得出小鋼球做平拋運動

9、的初速度為________m/s． 8. （4分） (2019高三上凌源期中) 為了“探究做功與速度變化的關(guān)系”，現(xiàn)提供如圖所示實驗裝置。 以下為該實驗中的部分內(nèi)容： （1） 在實驗中，得到一條如圖所示的紙帶，已知相鄰計數(shù)點間還有四個點未畫出，打點計時器的頻率為50Hz，且間距x1、x2、x3、x4、x5、x6已量出分別為3.09cm、3.43cm、3.77cm、4.10cm、4.44cm、4.77cm，則小車的加速度大小為________m/s2，小車在打點計時器打下F點時的速度大小為________m/s(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。 （2） 在實驗中，得到一條如圖所示的紙

10、帶，已知相鄰計數(shù)點間還有四個點未畫出，打點計時器的頻率為50Hz，且間距x1、x2、x3、x4、x5、x6已量出分別為3.09cm、3.43cm、3.77cm、4.10cm、4.44cm、4.77cm，則小車的加速度大小為________m/s2，小車在打點計時器打下F點時的速度大小為________m/s(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。 （3） 由于該實驗中小車的質(zhì)量和阻力未知，由另一組同學設(shè)計了以下實驗來測算小車的質(zhì)量和小車在水平長木板上運動時所受的阻力，實驗中保持小車質(zhì)量一定，且遠大于砝碼盤及盤中砝碼的總質(zhì)量，他們在軌道水平及傾斜兩種情況下分別做了實驗，得到了兩條a－F圖線。如圖所示，

11、圖線________是在軌道傾斜情況下得到的(填“①”或“②”)。由圖像可求得小車的質(zhì)量m=________kg，小車在水平運動時所受到的阻力f=________N。 （4） 由于該實驗中小車的質(zhì)量和阻力未知，由另一組同學設(shè)計了以下實驗來測算小車的質(zhì)量和小車在水平長木板上運動時所受的阻力，實驗中保持小車質(zhì)量一定，且遠大于砝碼盤及盤中砝碼的總質(zhì)量，他們在軌道水平及傾斜兩種情況下分別做了實驗，得到了兩條a－F圖線。如圖所示，圖線________是在軌道傾斜情況下得到的(填“①”或“②”)。由圖像可求得小車的質(zhì)量m=________kg，小車在水平運動時所受到的阻力f=________N。

12、9. （3分） (2019河北模擬) 某同學用如圖(a)所示的裝置，探究僅在摩擦力做功的條件下，摩擦力做功與物體動能變化的關(guān)系。實驗的部分操作如下：按圖(a)所示安裝器材，帶有遮光條的物塊置于水平面上，與彈簧接觸但不連接。用力向左推物塊，將彈簧從原長位置O向左壓縮一定距離，松手讓物塊向右運動，光電計時器記錄下遮光條通過光電門的時間t，測出滑塊停下時到光電門的水平距離x。 （1） 若光電門固定在O點(遮光條經(jīng)過光電門時彈簧恰處于原長)，多次改變釋放時滑塊到光電門的距離，得到多組數(shù)據(jù)，該同學處理數(shù)據(jù)時，得到如圖(b)所示的x和 的關(guān)系圖線。通過推理分析，可以得出：通過O點后，摩擦力對物塊

13、做功大小與其動能變化大小________(選填“成正比”“成反比”或“不確定”)。 （2） 若光電門固定在O點(遮光條經(jīng)過光電門時彈簧恰處于原長)，多次改變釋放時滑塊到光電門的距離，得到多組數(shù)據(jù)，該同學處理數(shù)據(jù)時，得到如圖(b)所示的x和 的關(guān)系圖線。通過推理分析，可以得出：通過O點后，摩擦力對物塊做功大小與其動能變化大小________(選填“成正比”“成反比”或“不確定”)。 （3） 若光電門固定在O點右側(cè)按上述方法仍在同一坐標系內(nèi)作x和 的關(guān)系圖線，其圖象為________；若光電門固定在O點左側(cè)，其圖象可能為________。(以上兩空均選填圖“(b)”“圖(c)”或“圖(

14、d)”) （4） 若光電門固定在O點右側(cè)按上述方法仍在同一坐標系內(nèi)作x和 的關(guān)系圖線，其圖象為________；若光電門固定在O點左側(cè)，其圖象可能為________。(以上兩空均選填圖“(b)”“圖(c)”或“圖(d)”) 10. （3分） (2019奉賢模擬) 某同學利用DIS測定直流電動機效率裝置和電路如圖（a），其中A、B、C和D都是傳感器。A、B是分別是位移傳感器的發(fā)射器和接收器，測重物上升高度h。圖（b）是所有傳感器測得的數(shù)據(jù)記錄，繪在一張圖上。 （1） 圖（a）中，裝置C是________傳感器，D是________傳感器。（請?zhí)顚憘鞲衅髅Q） （2） 如圖（

15、a）所示，閉合電鍵前，滑動變阻器滑片應(yīng)處于________。 （3） 根據(jù)（b）圖中的U﹣t、I﹣t和h﹣t圖象，選擇區(qū)域讀取數(shù)據(jù)，為較精確地算出電動機的效率，則對應(yīng)的時間段選取較適宜的是________ （A）0～0.5s（B）0～10s（C）1.0～20s（D）1.0～30s （4） 讀出所選過程中C、D的示數(shù)，已知重物和A的總質(zhì)量為m＝70g，重力加速度g＝9.80m/s2，可算得該直流電動機的效率η＝________%。 11. （4分） (2019昆明月考) 如圖所示的實驗裝置，可用于探究動能定理： （1） 關(guān)于該實驗下列說法正確的是____________

16、 A . 每次實驗中橡皮筋的規(guī)格要相同，拉伸的長度要一樣 B . 可以通過改變小車的質(zhì)量來改變拉力做功的數(shù)值 C . 該實驗需要測出每次橡皮筋做功的具體數(shù)值 D . 通過打點計時器打下的紙帶來計算小車加速過程獲得的平均速度進行實驗探究 （2） 關(guān)于該實驗下列說法正確的是____________ A . 每次實驗中橡皮筋的規(guī)格要相同，拉伸的長度要一樣 B . 可以通過改變小車的質(zhì)量來改變拉力做功的數(shù)值 C . 該實驗需要測出每次橡皮筋做功的具體數(shù)值 D . 通過打點計時器打下的紙帶來計算小車加速過程獲得的平均速度進行實驗探究 （3） 某同學在一次實驗中，得到一條記錄紙帶，紙帶

17、上打出的點，兩端密中間疏，出現(xiàn)這種情況的原因是__： A平面摩擦力時木板傾角過小或未傾斜 B平衡摩擦力對木板傾角過大 （4） 某同學在一次實驗中，得到一條記錄紙帶，紙帶上打出的點，兩端密中間疏，出現(xiàn)這種情況的原因是__： A平面摩擦力時木板傾角過小或未傾斜 B平衡摩擦力對木板傾角過大 （5） 如圖所示為某次打出的紙帶，其中打點計時器接在交流電為50Hz的交流電源上，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個點未畫出，AB=3.59cm,BC=4.41cm，CD=5.19cm,DE=5.97cm，EF=5.96cm，F(xiàn)G=5.98cm。分析紙帶實驗中小車的速度應(yīng)取為________m/s(結(jié)保留3

18、位有數(shù)字） （6） 如圖所示為某次打出的紙帶，其中打點計時器接在交流電為50Hz的交流電源上，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個點未畫出，AB=3.59cm,BC=4.41cm，CD=5.19cm,DE=5.97cm，EF=5.96cm，F(xiàn)G=5.98cm。分析紙帶實驗中小車的速度應(yīng)取為________m/s(結(jié)保留3位有數(shù)字） 12. （7分） (2019高一下南寧月考) 某學習小組做“探究功與速度變化的關(guān)系”的實驗如圖所示，圖中小車是在一條橡皮筋作用下彈出的，沿木板滑行，這時，橡皮筋對小車做的功記為W.當用2條、3條完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次……實驗時(每次實驗中橡皮

19、筋伸長的長度都保持一致)，每次實驗中小車獲得的速度根據(jù)打點計時器所打在紙帶上的點進行計算. （1） 若木板水平放置，小車在兩條橡皮筋作用下運動，當小車速度最大時，關(guān)于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車所在的位置，下列說法正確的是（____） A . 橡皮筋處于原長狀態(tài) B . 橡皮筋仍處于伸長狀態(tài) C . 小車在兩個鐵釘?shù)倪B線處 D . 小車已過兩個鐵釘?shù)倪B線 （2） 實驗中，小車會受到摩擦阻力的作用，可以使木板適當傾斜來平衡摩擦阻力，則下面操作正確的是（___） A . 放開小車，能夠自由下滑即可 B . 放開小車，能夠勻速下滑即可 C . 放開拖著紙帶的小車，能夠自由下滑即

20、可 D . 放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可 （3） 在正確操作情況下，某同學打了一條紙帶如圖所示，打點的時間間隔為0.02s，小車在A、B之間可描述為________運動，C、D之間可描述為________運動，小車離開橡皮筋后的速度為________m/s. （4） 若木板水平放置，小車在兩條橡皮筋作用下運動，當小車速度最大時，關(guān)于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車所在的位置，下列說法正確的是（____） A . 橡皮筋處于原長狀態(tài) B . 橡皮筋仍處于伸長狀態(tài) C . 小車在兩個鐵釘?shù)倪B線處 D . 小車已過兩個鐵釘?shù)倪B線 （5） 在正確操作情況下，某同學打了一條紙帶如圖

21、所示，打點的時間間隔為0.02s，小車在A、B之間可描述為________運動，C、D之間可描述為________運動，小車離開橡皮筋后的速度為________m/s. 13. （3分） (2017高一下黑龍江期中) ）某同學在實驗室用如圖甲所示的裝置來研究有關(guān)做功的問題． （1） 如圖甲，在保持M＞＞m條件下，可以認為繩對小車的拉力近似等于沙和沙桶的總重力，在控制小車的質(zhì)量不變的情況下進行實驗．在實驗中，該同學先接通打點計時器的電源，再放開紙帶，已知交流電的頻率為50Hz．如圖乙是在m=100g，M=1kg情況下打出的一條紙帶，O為起點，A、B、C為過程中的三個相鄰的計數(shù)點

22、，相鄰的計數(shù)點之間有四個點沒有標出，有關(guān)數(shù)據(jù)如圖乙，則打B點時小車的動能為________J，從開始運動到打至B點時，繩的拉力對小車做功W=________J．（保留2位有效數(shù)字g=9.8m/s2） （2） 在第（1）中繩的拉力對小車做功W大于小車獲得的動能Ek，請你舉出導(dǎo)致這一結(jié)果的主要原因________．（寫出一種即可） 14. （7分） (2019高一下承德月考) 某學習小組利用氣墊導(dǎo)軌裝置來探究“做功與物體動能改變的關(guān)系”,圖示為實驗裝置示意圖. 利用氣墊導(dǎo)軌上的光電門可測出滑塊上的細窄擋光片經(jīng)過時的擋光時間.重力加速度為 ,氣墊導(dǎo)軌水平放置,不計滑輕和導(dǎo)軌摩擦.實驗步驟如

23、下: A.測出擋光片的寬度為 ,滑塊與擋光片的質(zhì)量為 ; B.輕細線的一端固定在滑塊上,另一端繞過定滑輪掛上一砝碼盤,盤和砝碼的總質(zhì)量為 ,細繩與導(dǎo)軌行; C.讓滑塊靜止放在導(dǎo)軌左側(cè)的某一位置,測出擋光片到光電門的距離為 ; D.釋放滑塊,測出擋光片經(jīng)過光電門的擋光時間為 ; E.改變砝碼的質(zhì)量,保證滑塊每次都在同一位置由靜止釋放,光電門可測得對應(yīng)的擋光時間. （1） 滑塊經(jīng)過光電門時速度的計算式 ________(用題目中所給的字母來表達) （2） 細線的拉力做功的表達式為 ________,滑塊的動能改變的表達式為 ________(用題目中所給的字母來

24、表示) （3） 我們可以通過測得的多組數(shù)據(jù)來建立 的關(guān)系圖像來進行更準確的實驗驗證,則圖示中哪一項更符合真實的實驗情況（_____） A . B . C . 15. （4分） (2017高二下晉中期中) 某學習小組用圖示裝置做“探究全合力的功和物體速度變化關(guān)系”的實驗，圖中小車在一條橡皮筋的作用下彈出，沿木板滑行，將橡皮筋對小車做的功記為W．當用2條、3條…完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次…實驗時，使每次實驗中橡皮筋伸長的長度都保持一致．每次實驗中小車獲得的速度由打點計時器所打的紙帶測出． （1） 除了圖中已有的實驗器材外，還需要導(dǎo)線、開關(guān)、刻度尺和__

25、______電源（填“交流”或“直流”）． （2） 除了圖中已有的實驗器材外，還需要導(dǎo)線、開關(guān)、刻度尺和________電源（填“交流”或“直流”）． （3） 在正確操作的情況下，打在紙帶上的點并不都是均勻的，為了測量小車獲得的速度，應(yīng)選用紙帶的________部分進行測量（填“AD”、“DG”或“GK”）． （4） 在正確操作的情況下，打在紙帶上的點并不都是均勻的，為了測量小車獲得的速度，應(yīng)選用紙帶的________部分進行測量（填“AD”、“DG”或“GK”）． 16. （4分） (2019黑龍江模擬) 用圖甲所示的裝置來探究功和動能變化的關(guān)系。木板上固定兩個完全相同的遮光

26、條A、B，用不可伸長的細線將木板通過兩個滑輪與彈簧測力計C相連，木板放在安裝有定滑輪和光電門的軌道D上，軌道放在水平桌面上，P為小桶（內(nèi)有沙子），滑輪質(zhì)量、摩擦不計，重力加速度為g。 （1） 實驗中軌道應(yīng)傾斜一定角度，對此下列說法正確的是_____。 A . 為了釋放木板后，木板在細線拉動下能勻速下滑 B . 為了增大木板下滑的加速度，提高實驗精度 C . 盡量保證細線拉力對木板做的功等于木板所受合力對木板做的功 D . 使木板在未施加拉力時能勻速下滑 （2） 實驗主要步驟如下： ①測量木板、遮光條的總質(zhì)量M，測量兩遮光條間的距離L，遮光條的寬度d=________mm(如

27、圖乙所示） 按甲圖正確安裝器材。 ②將木板左端與軌道左端對齊，靜止釋放木板，木板在細線拉動下運動，記錄彈簧測力計示數(shù)F及遮光條B、A先后經(jīng)過光電門的時間t1、t2．則遮光條B、A通過光電門的過程中木板動能的變化量△Ek＝________，合外力對木板做功W＝________，（均用字母M、t1、t2、d、L、F表示）。 ③在小桶中增加沙子，重復(fù)②的操作。 ④比較W、△Ek的大小，得出實驗結(jié)論。 （3） 若在本實驗中軌道水平放置，其它條件和實驗步驟不變，假設(shè)木板與軌道之間的動摩擦因數(shù)為μ．測得多組F、t1、t2的數(shù)據(jù)，并得到F與 的關(guān)系圖象如圖丙所示。已知圖象在縱軸上的截距為b，

28、直線的斜率為k，求解μ＝________（用字母b、d、L、k、g表示）。 第 18 頁 共 18 頁 參考答案 一、 單選題 (共2題；共4分) 1-1、 2-1、 二、 多選題 (共3題；共9分) 3-1、 4-1、 5-1、 三、 填空題 (共1題；共3分) 6-1、 四、 實驗題 (共10題；共44分) 7-1、 7-2、 7-3、 7-4、 7-5、 8-1、 8-2、 8-3、 8-4、 9-1、答案：略 9-2、答案：略 9-3、答案：略 9-4、答案：略 10-1、 10-2、 10-3、 10-4、 11-1、 11-2、 11-3、 11-4、 11-5、 11-6、 12-1、 12-2、 12-3、 12-4、 12-5、 13-1、 13-2、 14-1、 14-2、 14-3、 15-1、 15-2、 15-3、 15-4、 16-1、 16-2、 16-3、答案：略