2019年高考物理總復習 5-5實驗 探究功與速度變化的關系訓練試題 新人教版.doc

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2019年高考物理總復習 5-5實驗 探究功與速度變化的關系訓練試題 新人教版1(單選)關于“探究動能定理”的實驗中，下列敘述正確的是()A每次實驗必須設法算出橡皮筋對小車做功的具體數(shù)值B每次實驗中，橡皮筋拉伸的長度沒有必要保持一致C放小車的長木板應該盡量使其水平D先接通電源，再讓小車在橡皮筋的作用下彈出解析實驗中沒有必要測出橡皮筋做功的具體數(shù)值，只要測出后來各次橡皮筋做的功是第一次的多少倍即可，A項錯誤；為了使以后各次實驗中橡皮筋做的功是第一次實驗時的整數(shù)倍，必須使每次實驗中橡皮筋拉伸的長度保持一致，B項錯誤；為了減小誤差，實驗中應使木板傾斜以平衡摩擦力，C項錯誤；實驗中應先接通電源，然后再釋放小車，D項正確答案D2(多選)用如圖所示的裝置做“探究動能定理”的實驗時，下列說法正確的是()A為了平衡摩擦力，實驗中可以將長木板的左端適當墊高，使小車拉著穿過打點計時器的紙帶自由下滑時能保持勻速運動B每次實驗中橡皮筋的規(guī)格要相同，拉伸的長度要一樣C可以通過改變橡皮筋的條數(shù)來改變拉力做功的數(shù)值D可以通過改變小車的質(zhì)量來改變拉力做功的數(shù)值E實驗中要先釋放小車再接通打點計時器的電源F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G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解析當小車拉著穿過打點計時器的紙帶做勻速運動時，沿長木板方向的重力的分力大小等于摩擦力，即在實驗中可消除摩擦力的影響，A項正確；由實驗原理可知，選項B、C正確，D項錯誤；使用打點計時器時都必須先接通電源再釋放小車，E項錯誤；橡皮筋拉力做的總功等于小車動能的增加，此動能應為小車獲得的最大動能，所以用打點計時器打下的紙帶測定的是小車的最大速度，F(xiàn)項正確、G項錯誤答案ABCF3(xx福建)在“探究恒力做功與動能改變的關系”實驗中(裝置如圖甲)：(1)下列說法哪一項是正確的_(填選項前字母)A平衡摩擦力時必須將鉤碼通過細線掛在小車上B為減小系統(tǒng)誤差，應使鉤碼質(zhì)量遠大于小車質(zhì)量C實驗時，應使小車靠近打點計時器由靜止釋放(2)圖乙是實驗中獲得的一條紙帶的一部分，選取O、A、B、C計數(shù)點，已知打點計時器使用的交流電頻率為50 Hz，則打B點時小車的瞬時速度大小為_m/s(保留三位有效數(shù)字)解析(1)平衡摩擦力時，需要墊高木板固定打點計時器一端，保證小車自身重力的分量可以與摩擦力平衡即可，不能將鉤碼掛在小車上，A項錯誤；實驗時應保證小車質(zhì)量遠大于鉤碼質(zhì)量，才能認為小車受的合力等于鉤碼的重力，B項錯誤；小車應靠近打點計時器由靜止釋放，以保證將紙帶充分利用，得到較多可用數(shù)據(jù)，C項正確(2)根據(jù)題意可知，相鄰兩計數(shù)點間的時間間隔t0.1 s，打B點時小車的速度應等于從A到C過程的平均速度，即vB m/s0.653 m/s.答案(1)C(2)0.6534某實驗小組用如下圖所示的實驗裝置和實驗器材做“探究動能定理”實驗，在實驗中，該小組同學把砂和砂桶的總重力當作小車受到的合外力(1)為了保證實驗結果的誤差盡量小，在實驗操作中，下面做法必要的是_A實驗前要對裝置進行平衡摩擦力的操作B實驗操作時要先放小車，后接通電源C在利用紙帶進行數(shù)據(jù)處理時，所選的兩個研究點離得越近越好D在實驗過程中要保證砂和砂桶的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量(2)除實驗裝置中的儀器外，還需要的測量儀器有_(3)如下圖所示為實驗中打出的一條紙帶，現(xiàn)選取紙帶中的A、B兩點來探究“動能定理”已知打點計時器的打點周期為T，重力加速度為g.圖中已經(jīng)標明了要測量的物理量，另外，小車的質(zhì)量為M，砂和砂桶的總質(zhì)量為m.請你把要探究的結果用題中給出的字母表達出來_.解析(2)本題的實驗原理是驗證用砂桶做的功等于小車動能的增加量，所以要測砂桶和砂、小車的質(zhì)量，還要測紙帶上各點的距離來求速度，所以所需的器材還應有天平和刻度尺答案(1)AD(2)刻度尺、天平(3)mgx5(xx課標全國)某同學利用下述裝置對輕質(zhì)彈簧的彈性勢能進行探究：一輕質(zhì)彈簧放置在光滑水平桌面上，彈簧左端固定，右端與一小球接觸而不固連；彈簧處于原長時，小球恰好在桌面邊緣，如圖(a)所示向左推小球，使彈簧壓縮一段距離后由靜止釋放；小球離開桌面后落到水平地面通過測量和計算，可求得彈簧被壓縮后的彈性勢能回答下列問題：(1)本實驗中可認為，彈簧被壓縮后的彈性勢能Ep與小球拋出時的動能Ek相等已知重力加速度大小為g.為求得Ek，至少需要測量下列物理量中的_(填正確答案標號)A小球的質(zhì)量mB小球拋出點到落地點的水平距離sC桌面到地面的高度hD彈簧的壓縮量xE彈簧原長l0(2)用所選取的測量量和已知量表示Ek，得Ek_.(3)圖(b)中的直線是實驗測量得到的sx圖線從理論上可推出，如果h不變，m增加，sx圖線的斜率會_(填“增大”“減小”或“不變”)：如果m不變，h增加，sx圖線的斜率會_(填“增大”“減小”或“不變”)由圖(b)中給出的直線關系和Ek的表達式可知，Ep與x的_次方成正比解析(1)由平拋運動規(guī)律，得hgt2，svt，解得小球拋出時的速度vs，則小球拋出時的動能Ekmv2，所以需要測量的物理量是小球的質(zhì)量m、小球拋出點到落地點的水平距離s、桌面到地面的高度h，A、B、C三項正確(2)由(1)可知，Ek.(3)如果h不變，m增加，那么小球平拋運動的時間不變，當x為某一值時，小球獲得的初速度減小，做平拋運動的水平位移減小，圖線的斜率會減小；如果m不變，h增加，那么當x為某一值時，小球獲得的初速度不變，小球平拋運動的時間增加，做平拋運動的水平位移增加，圖線的斜率會增大；根據(jù)機械能守恒可得，EpEk，即Ep與s2成正比，又因為s與x成正比，所以Ep與x2成正比答案(1)ABC(2)(3)減小增大26(xx成都模擬)某學習小組在“探究功與速度變化關系”的實驗中采用了如下圖所示的實驗裝置(1)將氣墊導軌接通氣泵，通過調(diào)平螺絲調(diào)整氣墊導軌使之水平，檢查是否調(diào)平的方法是_.(2)如圖所示，游標卡尺測得遮光條的寬度d_ cm；實驗時，將橡皮條掛在滑塊的掛鉤上，向后拉伸一定的距離，并做好標記，以保證每次拉伸的距離恒定現(xiàn)測得掛一根橡皮條時，滑塊彈離橡皮條后，經(jīng)過光電門的時間為t，則滑塊最后勻速運動的速度表達式為_(用字母表示)(3)逐條增加橡皮條，記錄每次遮光條經(jīng)過光電門的時間，并計算出對應的速度則畫出的Wv2圖象應是_解析(1)將滑塊輕置于氣墊導軌上，看其是否滑動，或者將滑塊輕置于氣墊導軌上，輕推滑塊看是否勻速運動(2)遮光條寬度d5 mm0.0510 mm5.50 mm0.550 cm.由速度的定義，得v.(3)由動能定理，得Wmv2，所以Wv2圖象應是過坐標原點的一條傾斜直線答案見解析7如圖所示是某研究性學習小組做探究“橡皮筋做功和物體速度變化的關系”的實驗，圖中是小車在一條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行的情形這時，橡皮筋對小車做的功記為W.當我們把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，每次橡皮筋都拉伸到同一位置釋放小車每次實驗中獲得的速度由打點計時器所打點的紙帶測出(1)除了圖中已給出的實驗器材外，還需要的器材有_；(2)實驗時為了使小車只在橡皮筋作用下運動，應采取的措施是_；(3)每次實驗得到的紙帶上的點并不都是均勻的，為了測量小車獲得的速度，應選用紙帶的_部分進行測量；(4)下面是本實驗的數(shù)據(jù)記錄表，請將第2次、第3次實驗中橡皮筋做的功填寫在對應的位置；數(shù)據(jù)次數(shù)橡皮筋做的功10個間距的距離x(m)10個間距的時間T(s)小車獲得的速度vn小車速度的平方v1W0.2000.220.2800.230.3000.240.4000.250.4500.2(5)從理論上講，橡皮筋做的功Wn和物體速度vn變化的關系應是Wn_，請你根據(jù)表中測定的數(shù)據(jù)在如下圖所示的坐標系中作出相應的圖象驗證理論的正確性(6)若在實驗中你作出的圖線與理論的推測不完全一致，你處理這種情況的做法是_.解析(1)計算小車速度需要測量紙帶上的點的距離，要用刻度尺(2)要讓小車在木板上勻速運動，因而木板要傾斜以平衡摩擦力(3)小車勻速運動時，紙帶上的點的間隔均勻(4)橡皮筋每增加一條，對小車做的功就增加W.(5)縱坐標表示速度的平方，橫坐標表示功，利用描點法描出各組數(shù)據(jù)對應的點，然后用平滑曲線連線作出vWn圖象，如圖所示(6)分析誤差來源，改進實驗方案或測量手段，重新進行實驗答案(1)刻度尺(2)把木板的末端墊起適當高度以平衡摩擦力(3)點距均勻(4)2W、3W、4W、5W(5)v圖象見解析圖(6)分析誤差來源，改進實驗方案或測量手段，重新進行實驗8某實驗小組利用拉力傳感器和速度傳感器探究“動能定理”，如圖所示，他們將拉力傳感器固定在小車上，用不可伸長的細線將其通過一個定滑輪與鉤碼相連，用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大小在水平桌面上相距50.0 cm的A、B兩點各安裝一個速度傳感器記錄小車通過A、B時的速度大小小車中可以放置砝碼(1)實驗主要步驟如下：測量_和拉力傳感器的總質(zhì)量M1；把細線的一端固定在拉力傳感器上，另一端通過定滑輪與鉤碼相連；正確連接所需電路；將小車停在C點，_，小車在細線拉動下運動，記錄細線拉力及小車通過A、B時的速度在小車中增加砝碼，或_，重復的操作(2)下表是他們測得的一組數(shù)據(jù)，其中M是M1與小車中砝碼質(zhì)量之和，|vv|是兩個速度傳感器記錄速度的平方差，可以據(jù)此計算出動能變化量E，F(xiàn)是拉力傳感器受到的拉力，W是F在A、B間所做的功表格中的E3_，W3_.(結果保留三位有效數(shù)字)次數(shù)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)根據(jù)上表，請在下圖中的方格紙上作出EW圖線解析E3M|vv|0.5002.40 J0.600 JW3F|AB|1.2200.500 J0.610 J.(3)EW圖線如下圖所示答案(1)小車接通電源，釋放小車減少砝碼(2)0.6000.610(3)見解析圖