【物理】2020届信阳一高一轮复习人教新课标版7-6实验探究功与速度变化的关系限时过关练（解析版） 13页

信阳一高2020年高考物理一轮复习限时过关练：实验探究功与速度变化的关系（解析版)‎ ‎1．某实验小组采用图甲所示的装置“探究动能定理”即探究小车所受合外力做功与小车动能的变化之间的关系。该小组将细绳一端固定在小车上，另一端绕过定滑轮与力传感器、重物相连。实验中，小车在细绳拉力的作用下从静止开始加速运动，打点计时器在纸带上记录小车的运动情况，力传感器记录细绳对小车的拉力大小。‎ ‎（1）实验中为了把细绳对小车的拉力视为小车的合外力，要完成的一个重要步骤是___；‎ ‎（2）若实验中小车的质量没有远大于重物的质量，对本实验______影响（填“有”或“没有”）； ‎ ‎（3）实验时，下列物理量中必须测量的是______。‎ A．长木板的长度L B．重物的质量m C．小车的总质量M ‎（4）实验中，力的传感器的示数为F，打出的纸带如图乙。将打下的第一个点标为O，在纸带上依次取A、B、C三个计数点。已知相邻计数点间的时间间隔为T，测得A、B、C三点到O点的距离分别为x1、x2、x3。则从打O点到打B点过程中，探究结果的表达式是：___________（用题中所给字母表示）。‎ ‎2．某学习小组做探究“合力的功和物体速度变化关系”的实验如下图，图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行，这时，橡皮筋对小车做的功记为W.当用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，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致．每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出．‎ ‎(1)除了图中已有的实验器材外，还需要导线、开关、交流电源和________．‎ ‎(2)实验中，小车会受到摩擦阻力的作用，可以使木板适当倾斜来平衡掉摩擦阻力，则下面操作正确的是________．‎ A．放开小车，能够自由下滑即可 ‎ B．放开小车，能够匀速下滑即可 C．放开拖着纸带的小车，能够自由下滑即可 ‎ D．放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可 ‎(3)若木板水平放置，小车在两条橡皮筋作用下运动，当小车速度最大时，关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置，下列说法正确的是________．‎ A．橡皮筋处于原长状态 B．橡皮筋仍处于伸长状态 C．小车在两个铁钉的连线处 D．小车已过两个铁钉的连线 ‎(4)图给出了某次在正确操作情况下打出的纸带，从中截取了测量物体最大速度所用的一段纸带，测得O点到A、B、C、D、E各点的距离分别为OA＝‎5.65 cm，OB＝‎7.12cm，OC＝‎8.78cm，OD＝‎10.40 cm，OE＝‎11.91cm.已知相邻两点打点时间间隔为0.02s，则小车获得的最大速度vm＝____m/s（结果保留两位有效数字）.‎ ‎3．在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，下列做法正确的是 A．作v-t图象时，必须用圆滑曲线连线且经过每一个点 B．先使纸带运动，再接通电源 C．牵引小车的钩码越多越好 D．将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处 ‎4．利用图示的实验装置探究合力做功与动能变化的关系。‎ ‎(1)实验开始时，他先调节木板上定滑轮的高度，使牵引小车的细绳与木板平行，他这样做的目的是下列的哪个______________(填字母代号)‎ A.避免小车在运动过程中发生抖动 B.可使打点计时器在纸带上打出的点清晰 C.可以保证小车最终能够实现匀速直线运动 D.可在平衡摩擦力后使细绳拉力等于小车受的合力 ‎(2)甲小组同学正确平衡了阻力，选取的砝码和盘的总质量m远小于小车的质量M ‎，取砝码的总重力值作为绳子的拉力值，按正确操作得到图示的一条纸带。在纸带上选取三个连续计时点A、B、C，测得它们到静止释放的起始点O的距离分别为SA、SB、SC打点计时器的工作频率为f，己知当地重力加速度为g，从O到B的运动过程中，拉力对小车做功W＝____，小车动能变化量△Ek＝______________。‎ ‎(3)乙小组同学也正确平衡了阻力，但并未保证选取的砝码和盘的总质量m远小于小车的质量M。在处理数据时，他们也取砝码和盘的总重力值作为绳子的拉力值，并采用图像法进行数据分析：在纸带上选取多个计数点，测量静止释放的起始点O到每个计数点的距离，并计算出每个计数点对应的小车速度v以及从O点到该计数点对应的过程中绳子拉力所做的功W。他们作出的图线为__________‎ A． B．‎ C． D．‎ ‎5．某学习小组用如图所示的实验装置探究做功与动能变化的关系。在水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨，导轨上A处有一带长方形遮光片的滑块，其总质量为M，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一沙桶相连，沙桶和里面的细沙总质量为m；遮光片两条长边与导轨垂直；导轨上B处有一光电门，可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间为t，d表示遮光片的宽度，L表示遮光片右侧初位置至光电门之间的距离，用g表示重力加速度。‎ ‎(1)该同学首先用游标卡尺测量了遮光片的宽度，如图所示，遮光片宽度的测量值d=___cm；‎ ‎(2)让沙桶内盛上适量细沙，测出沙桶和细沙的总质量m，调整导轨倾角，让滑块恰好在A处静止。剪断细绳后，滑块开始加速下滑，记录遮光片通过光电门的时间t；保持滑块的质量M和遮光片右侧初位置至光电门之间的距离L 不变，改变沙桶内细沙的质量和导轨倾角，重复以上步骤，通过每次实验记录的m和t，描点作出了一个线性关系的图象，从而更直观地研究滑块动能变化与合外力对它所做功的关系，处理数据时应作出的图象是________(请填写选项前对应的字母)。‎ A．t —m图象 B． t2—m图象 C． t2 —图象 D．—m2图象 ‎(3)为了减小上述实验中的误差，下列实验要求中不必要的一项是________(请填写选项前对应的字母)‎ A．应使沙桶和细沙的总质量m远小于滑块和遮光片的总质量M B．应使A位置与光电门间的距离适当大些 C．遮光片的宽度要适当小些 D．应使细线与气垫导轨平行 ‎6．某实验小组为了验证“合力做功与动能变化的关系”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置。(已知图中力传感器能显示该处所受拉力大小)。‎ ‎(1)关于该实验，下列说法近确的是____________‎ A该实验不需要平衡摩擦力 ‎ B.准备器材时，可不满足砂和小砂桶的总质量远小于滑块的质量 C.实验时应使细线与长木板平行 ‎(2)让小砂桶带动滑块做加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和打这两点时滑块的速度大小v1与v2(v1